一、工程概况
国家能源菏泽发电有限公司（以下简称菏泽公司）三期 2×330MW 锅炉为东方锅炉厂设计制造的亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉， 锅炉型号为 DG1025/18.2-Ⅱ4。单炉膛п型露天布置，燃用烟煤，一次中间再热，平衡通风、固态排渣，全钢架、全悬吊结构，炉顶带金属防雨罩。分别于 2006 年 5 月和 8 月投产发电。三期 5、6 号（2×330MW）机组的脱硝装置由北京国电龙源环保工程有限公司总承包，6 号机组脱硝装置于2013 年 12 月投运，5 号机组脱硝装置于 2014 年 6 月投运，脱硝装置采用高灰型SCR 布置，脱硝催化剂为蜂窝式催化剂，按 2＋1 模式布置，还原剂采用液氨。
菏泽公司 6 号炉宽负荷脱硝改造于 2018 年 4 月 12 日开工实施，2018年 6 月 25 日投入运行；5 号炉宽负荷脱硝改造于 2019 年 3 月 1 日开工实施，2019 年 4 月 16 日完工，2019 年 4 月 24 日投入运行。实现了机组 40 以上负荷脱硝装置可靠投入。
二、改前情况
1、设计参数和技术指标
三期 5、6 号锅炉脱硝装置采用高灰型SCR 布置，脱硝催化剂为蜂窝式催化剂，按 2＋1 模式布置，还原剂原设计为液氨，2019-2020 年，菏泽公司进行了脱硝液氨改尿素技术改造，目前还原剂采用尿素采用 SCR 脱硝工艺，脱硝反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间。实际运行中，5、6 号炉在 70 -80 BMCR 运行负荷时，省煤器出口烟温约为 310℃左右，脱硝入口烟温即低于最佳投入温度。
2、存在的问题
5、6 号机组脱硝设计最低连续运行烟温 310°C，当反应温度低于 310℃时，脱硝系统自动停运。根据机组运行统计，机组低负荷时（230MW 以下） 省煤器出口烟温低于 310℃，不能满足脱硝催化剂对烟气温度的要求，因此，需要进行宽负荷脱硝改造。
三、改造方案
1、技术路线
省煤器旁路烟道技术路线，从低温过热器烟道处抽取部分高温烟气， 通过旁路烟道输送至脱硝SCR 入口，进入脱硝 SCR 系统，达到调节脱硝 SCR 入口烟温以实现机组宽负荷范围脱硝正常投入运行。旁路烟道全部投入后， 抽取的旁路烟气量不低于总烟气量的 22 。在机组不低于 40 负荷（132MW） 时，省煤器出口（即SCR 入口）烟温可控制在 325℃以上。
2、实施方案
（1）改造示意图
图 1 改造示意图
（2）改造内容
改造内容包含以下几项：
1）5、6 号炉省煤器烟气旁路改造时，尾部烟道增加了钢结构、楼梯、平台、栏杆、刚性梁、炉衣护瓦、保温及支吊架。
2）对 5、6 号炉在标高 51800mm 处部分后包覆过热器管进行开孔，分别外接新增A、B 侧旁路烟道。
3）省煤器出口主烟道各新增 1 组电动烟气调节挡板门。
4）5 号炉烟气旁路烟道入口各安装 1 组电动关断挡板门、烟道中间部位各安转 1 组电动调节挡板门；6 号炉烟气旁路烟道入口各安装 1 组电动关断挡板门。
5）所有调节门挡板门、关断挡板门及烟气温度等信号接入了 DCS 机柜内，在集控室内进行控制、监视现场的设备、仪表等，该系统可以独立运行，实现了旁路烟道系统的远方操作。
（3）关键设备如下
1、旁路烟道；2、主烟道调节挡板；3、旁路烟道烟气挡板；4、旁路烟道导流板；5、非金属补偿器；6、电动执行器等。
（4）项目总投资与施工周期
5 号炉省煤器烟气旁路改造项目总投资 420 万，施工周期两个月；6 号炉省煤器烟气旁路改造项目总投资 450 万，施工周期两个月。
3、创新点
实施高温烟气旁路以提高脱硝反应器入口烟温，避免了机组低负荷时脱硝系统自动退出的风险，实现机组 40 以上负荷脱硝装置可靠投入。
四、实施效果
1、改造前后技术指标对比、运行情况对比
改造后机组运行中深度调峰实测结果如下：
（1）机组降负荷过程中，负荷降至 165MW，逐渐投入旁路烟道运行。
（2）机组负荷 120MW，SCR 入口烟温最低点降至 310℃（A、B 两侧分别有 3 个测点，共 6 个测点）。
（3）机组负荷 100MW，SCR 入口烟温有两点低于 310℃（A、B 两侧各一个）。
表 1 试验数据记录
通过对省煤器烟气旁路投入效果的实际测试，证实烟气旁路可以满足机组在 40 负荷（132MW）工况下脱硝装置的烟温需求。
2、项目经济性分析
项目完成后确保机组在 40 负荷以上宽负荷范围下的稳定投入运行， NOX 排放达到标准，污染物排放达标。
京公网安备 11011502004515号
