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某電廠針對氮氧化物減排要求的改造措施

文檔作者：李小平文檔來源：中國石化勝利國電生產(chǎn)運行中心		更新日期： 2026年05月17日	點擊數(shù)：
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上一篇：淺議水利水電工程施工管理中突出問題及對策

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181
　綜述
前言
在燃料的燃燒過程中，氮氧化物的生成是燃燒反應
的一部份：燃燒生成的氮氧化物主要是NO和NO2，統(tǒng)稱
為NOx，另外還有少量N2O，這些都是主要大氣污染物之
一。氮氧化物(NOx)引起的環(huán)境問題和人體健康的危害主
要有以下幾方面：NOx對人體有很大副作用，副作用最
大的是NO2，主要影響呼吸系統(tǒng)，可引起支氣管炎和肺
氣腫等疾病；NOx對生物的影響也非常嚴重；NOx是形
成酸雨的主要污染物；NOx參與臭氧層的破壞。
某電廠一號機組是裝機容量22萬kWh，鍋爐為東方
鍋爐廠制造，中間再熱自然循環(huán)汽包爐，配套兩臺鋼球
磨煤機，稱重式皮帶給煤機，中間儲倉式粉倉，16臺給
粉機，16臺燃燒器等設備組合成制粉系統(tǒng)，采用1、3號
角對沖，2、4號角切圓燃燒方式，排渣采用固態(tài)排渣、
除灰采用水力除灰系統(tǒng)，燃用煤種設計為晉中貧煤。
一、改造的必要性分析及改造目的
1.改造的必要性分析
目前國內(nèi)燃煤市場走向和未來的趨勢是：貧煤資源
緊張、價格高，并且此現(xiàn)狀在今后很長一段時間內(nèi)都難
以改善，燃用貧煤的電廠必然面臨著無煤可買，無煤可
燒的困難局面。因此從長遠考慮，需盡快開展貧煤鍋爐
摻燒高揮發(fā)分煙煤相關技術改造，使鍋爐具備純燒高揮
發(fā)分煙煤條件，進一步拓寬煤源，緩解煤炭緊張局面，
從而減輕電廠經(jīng)營壓力。
發(fā)電廠的鍋爐在制造的時候就已經(jīng)設計好了煤種，
當由于特殊情況燃燒的煤種發(fā)生變化時，電廠鍋爐的實
際運行工況就會發(fā)生改變，這樣就影響了鍋爐正常運行
的穩(wěn)定性和安全性。因此，在不對設備改造的情況下，
貧煤鍋爐摻燒煙煤的量是很有限的，且穩(wěn)定性會變差。
當電廠在特殊情況時，鍋爐被迫大量摻燒與設計值不同
的煙煤，這將對鍋爐以及整個電廠的安全運行造成很大
的影響。因此，必須進行相應的技術改造，使鍋爐能夠
適應高揮發(fā)分煙煤的燃用。根據(jù)國家環(huán)保政策的要求，
鍋爐運行中產(chǎn)生的粉塵、SO2、氮氧化物等環(huán)保排放指標
必須達到排放標準。并且排放標準是按照電廠所在的地
區(qū)劃分，與電廠燃料形式無關。對于燃用貧煤的電廠來
講，如不進行脫硝環(huán)保設備的技術改造，很難達到排放
標準要求。而高揮發(fā)分煙煤相對貧煤而言，燃燒溫度低
易燃盡等特性使其氮氧化物排放濃度也要小，因此，有
必要進行摻燒煙煤改造，改變鍋爐燃料類型，從而降低
環(huán)保方面的排放壓力。
綜合上述分析，主要是為了減少燃煤采購成本、提
高安全經(jīng)濟運行指標和減輕環(huán)保排放壓力，非常有必要
對貧煤鍋爐進行摻燒煙煤技術改造，拓寬鍋爐煤種的適
應性。
2.改造的主要目的
目前某電廠一號鍋爐在建造的時候設計的煤種是貧
煤，現(xiàn)在要改造成摻燒其他揮發(fā)性更高的煤種，所以
這次改造主要涉及一系列的系統(tǒng)改造，（包括制粉系
統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、風煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和吹灰系統(tǒng)等的改
造），主要是滿足電廠鍋爐運行的各種參數(shù)，防止這些
系統(tǒng)在運行不當?shù)那闆r下發(fā)生爆炸和燒損以及減少爐膛
的大面積的結渣。
（1）新增爐煙系統(tǒng)
爐煙系統(tǒng)的作用是減少制粉系統(tǒng)的爆炸可能性，并
能提高磨煤機的干燥出力。在甲乙空預器的水平煙道進
口處各加開一處出風口，安裝兩根風管，向下延伸至爐
膛后墻兩側鍋爐零米處的兩臺風機進口。在兩臺風機出
口安裝聯(lián)絡風管、加裝電動調(diào)節(jié)門和截止門以及各種測
點。燃燒過的煙氣經(jīng)風機提升壓力后送入鍋爐甲乙兩側
去磨煤機的入口風道里，在熱風管道上游新增電動調(diào)節(jié)
門，在煙氣混入熱風點后安裝氧量表進行對氧量的控
制。由于燃燒后的煙氣中含有大量粉塵，所以該系統(tǒng)在
制造中設計好了合適的風速，防止粉塵以過高的速度會
某電廠針對氮氧化物減排要求的改造措施
李小平　　中國石化勝利國電生產(chǎn)運行中心
【摘　要】氮氧化物作為火電廠鍋爐燃燒產(chǎn)物煙氣中的其中最重要的排放指標之一，在國家對火力發(fā)電行業(yè)在環(huán)保
方面越來越高的要求下，必須做到超低排放，本文介紹了某電廠一號機組通過對制粉系統(tǒng)的改造降低氮
氧化物（即脫硝入口NOx的濃度），達到超低排放的要求，適應了市場的煤炭的變化。
【關鍵詞】氮氧化物；制粉系統(tǒng)；改造措施；減排；發(fā)電廠
【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2021.35.061
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　綜述
增加管道、風機等設備的損耗和磨損。
（2）新增制粉乏氣轉移系統(tǒng)
制粉乏氣轉移系統(tǒng)將制粉乏氣轉移到一次風系統(tǒng)，
主要目的是降低一次熱風的溫度，防止風粉管道和燃燒
器高溫燒損。新增加制粉乏氣風箱，每一個制粉系統(tǒng)的
排粉機出口有兩路管道，一路到制粉乏氣轉移管道，另
一路到制粉乏氣風箱，兩側排粉機出口乏氣轉移管先匯
聚成一根管，翻越制粉間平臺后再分成兩路分別接入兩
側一次風道，而乏氣風箱則接4只乏氣風管，對應一層乏
氣燃燒器噴口。
根據(jù)機組負荷的不同和磨煤機運行情況，可以確定
制粉乏氣是否需要導入一次風系統(tǒng)。在燃燒高揮發(fā)份煤
種時，對應的乏氣通過乏氣轉移管路進入一次風箱。如
果需要運行另一臺磨煤機時，其制粉乏氣通過乏氣管路
進入乏氣風箱，最后通過乏氣風管和噴燃器送入爐膛。
（3）壓力冷風系統(tǒng)
壓力冷風主要起到對送粉系統(tǒng)的保護作用。如送粉
乏氣由于故障不能送入一次風箱，可以連鎖開啟壓力冷
風風門將冷風引入一次風箱，降低一次風箱內(nèi)混合物溫
度，滿足規(guī)程防爆要求。從送風機出口聯(lián)絡風道接出一
根壓力冷風管，在爐前分成兩根，分別接入兩側一次風
道。
壓力冷風母管上并行布置電動調(diào)節(jié)門和電動截止
門，通常情況下壓力冷風調(diào)節(jié)門和截止門都處于關閉狀
態(tài)，但在磨煤機啟停切換時可能需要調(diào)節(jié)風門暫時開啟
調(diào)控一次風溫，另外在非正常運行工況情況下壓力冷風
電動截止門可以聯(lián)鎖開啟以迅速降低一次風溫。壓力冷
風系統(tǒng)同時起到給氣動隔離門提供密封風和吹掃風的作
用。由于壓力冷風取自送風機出口，自身壓頭較高，因
此只要選擇低壓頭密封風機就可以達到要求，從而減少
密封風機的功率和電耗。
二、摻燒煙煤的制粉系統(tǒng)運行措施及參數(shù)調(diào)整
1.摻燒煙煤的制粉系統(tǒng)運行措施
值長應掌握鍋爐燃用的煤種、入爐煤的化驗分析報
告，及時告知運行值班員，運行值班員應根據(jù)入爐煤的
性質，結合鍋爐實際燃燒工況作出分析和判斷，及時作
出相應的操作調(diào)整，相關崗位做好入爐煤種變化及入爐
煤工業(yè)分析數(shù)據(jù)的記錄。
鍋爐摻燒煙煤期間，交班值長應記錄交班時鍋爐入
爐煤的種類，接班值長應向各值班員說明鍋爐燃煤的種
類、燃燒調(diào)整的方式，使接班值班員做到有針對性的調(diào)
整。應交接清楚，下班注意事項中必須注明哪些原煤倉
內(nèi)摻有煙煤。摻燒煙煤時要特別注意排煙溫度的變化，
尤其是夏季氣溫高及高負荷情況下，當排煙溫度上升達
160℃，可先采用適當降低氧量、停用部分制粉系統(tǒng)，如
果空預器電流發(fā)生異常波動且粉倉粉位低不允許再停用
制粉系統(tǒng)時，匯報值長，適當降負荷處理。
磨煤機出口溫度控制原則是先用調(diào)節(jié)再循環(huán)風門開
度進行控制，盡量減小冷風門開度，以降低排煙溫度。
制粉系統(tǒng)聯(lián)鎖必須投入，否則須經(jīng)安全監(jiān)察部或公司領
導的批準，并做好記錄，且要做好排粉機或磨煤機跳閘
后熱風門無法聯(lián)鎖關閉導致制粉系統(tǒng)煤粉自燃甚至爆炸
的事故預想。制粉系統(tǒng)啟動前檢查制粉系統(tǒng)各溫度、壓
力測點、防爆門完整齊全，蒸汽及CO2消防裝置齊全，
周圍無積粉自燃現(xiàn)象，現(xiàn)場照明充足。磨煤機熱風門控
制方式不允許放在就地位置。制粉系統(tǒng)吸潮閥隨制粉系
統(tǒng)啟動而開啟，隨制粉系統(tǒng)停止而關閉；粉倉吸潮閥保
持開啟。
摻有煙煤的制粉系統(tǒng)，正常情況下運行中控制煤
粉細度R90不大于14%，如果摻配煙煤比例加大到50%
及以上，煤粉細度視飛灰情況適度增加， R90控制在
18%～24%。運行值班員應加強同燃料運行人員的溝通
合作，每兩小時一次聯(lián)系燃運觀察原煤倉煤位，避免因
原煤倉缺煤導致給煤中斷；全燒煙煤時要完全杜絕原煤
倉斷煤，因設備故障或運行方式影響無法及時上煤時，
由燃運通知集控做好原煤倉斷煤的事故預想，并預先
降低磨煤機出口溫度至65～70℃。粉倉粉位不宜保持過
高，一般情況下控制在3～5m，嚴格執(zhí)行粉倉定期降粉
工作。隨著摻燒煙煤比例的增加，縮短降粉周期。保持
制粉系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，盡量避免抽粉。若抽粉或運行
中因給煤機故障、原煤斗、下煤管堵塞等造成磨煤機斷
煤時，要及時關小熱風門，開大再循環(huán)風門，適當開啟
冷風門，嚴格控制磨煤機出口溫度不超過規(guī)定值，并積
極處理斷煤。
啟、停制粉系統(tǒng)過程中要嚴格控制磨煤機出口溫度
不要上升過快；停運制粉系統(tǒng)時，在停止給煤后，磨煤
機抽粉時間15～20分鐘，抽粉時逐漸開足再循環(huán)風門，
禁止關小排粉機入口風門，保持抽粉通風量，并清理木
塊、木屑分離器，晃動回粉管鎖氣器，待粗粉分離器無
回粉時，方可停止磨煤機，磨煤機停止后，應立即關閉
混合總風門，及時開啟冷風門，對三次風管吹掃5～10分
鐘后方可停止排粉機，再就地先后活動細粉分離器第一
道鎖氣器、子分離器鎖氣器，再活動細粉分離器第二道
鎖氣器，將鎖氣器上煤粉全部落入粉倉，清理干凈木屑
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分離器，避免積粉。煤炭較潮時，盡量開大熱風門，適
當關小再循環(huán)風門控制磨煤機出口溫度不低于正常運行
的下限值。要加強對下煤管的檢查，及時清理積煤，防
止下煤管堵塞。煤斗不下煤時，應及時疏通。
發(fā)現(xiàn)煤炭中石塊等雜物較多時，要加強對磨煤機差
壓、電流及制粉系統(tǒng)相關參數(shù)的監(jiān)視、分析和調(diào)整，經(jīng)
常清理木塊、木屑分離器，防止磨煤機堵塞。正常運行
中檢查制粉系統(tǒng)應嚴密，如發(fā)現(xiàn)積煤、積粉、漏粉和漏
風時及時聯(lián)系鍋爐檢修處理，清理煤粉時應防止煤粉飛
揚（如灑水），同時現(xiàn)場杜絕明火。如漏粉嚴重時應及
時停止制粉系統(tǒng)。巡檢時不允許長時間在制粉系統(tǒng)防爆
門、人孔門等處停留。回粉管鎖氣器卡堵時，及時停止
給煤機，并調(diào)控磨煤機出口溫度。檢查確認為設備原因
的，立即聯(lián)系鍋爐檢修處理，如需停制粉系統(tǒng)疏通，疏
通過程中加強對磨煤機入口溫度監(jiān)視，防止積粉自燃，
疏通完畢后立即將煤粉抽盡。細粉分離器下粉管鎖氣器
卡堵時，立即清理木屑分離器，檢查確認為設備原因
的，必須立即聯(lián)系鍋爐檢修疏通，防止長時間積粉自燃
后進入粉倉。
制粉系統(tǒng)堵煤、堵粉嚴重（包括輸粉機），需聯(lián)系
鍋爐檢修疏通時，必須檢查無自燃現(xiàn)象、各部位溫度正
常、檢修人員已采取防止煤粉飛揚的安全技術措施以及
必要的人身安全防護措施，并辦理工作許可手續(xù)后方可
工作。檢修人員處理過程中現(xiàn)場必須杜絕明火，并對系
統(tǒng)各部位溫度、風壓進行監(jiān)視，如發(fā)現(xiàn)溫度、風壓異常
變化時立即通知檢修人員停止工作，查明原因。運行中
如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場積煤、積粉、漏粉自燃時，應穿防燙服，戴
面罩、手套，用噴壺或其他器具把水噴成霧狀，小心將
其澆透熄滅，并及時清理。制粉系統(tǒng)發(fā)生自燃著火時嚴
格按相應的處理預案進行處理。停運的磨煤機熱風門、
混合風門關閉嚴密；排粉機入口風門關閉；冷風門、再
循環(huán)風門必須開啟，全煙煤時開啟防逃逸風門且關閉冷
風門。停運期間以及啟動前均應檢查磨煤機進、出口溫
度及系統(tǒng)各處風壓正常，防止熱風漏入，造成積粉自
燃。
2.摻燒煙煤時的各參數(shù)調(diào)整具體措施
加強鍋爐運行監(jiān)視、調(diào)整，防止鍋爐各參數(shù)大起大
落，避免鍋爐負荷突增突、減，鍋爐燃燒器應對稱均勻
地投入，合理控制各風量、風速，保持合適的爐膛負
壓、氧量、一次風溫、總風壓，以防止爐膛火焰中心偏
斜或出現(xiàn)爐膛結渣、噴嘴帶火等燃燒異常現(xiàn)象,確保鍋爐
正常運行及燃燒器的安全。
一次風總風壓要求：①機組負荷100MW以上時，鍋
爐一次風總風壓不得≤2.80kPa；②機組負荷100MW以下
時，對一次風總風壓不作定量規(guī)定，但必須根據(jù)煤種、
噴嘴著火、一次風靜壓、給粉機運行臺數(shù)等情況，使參
數(shù)控制在合理區(qū)間，以確保鍋爐燃燒器及鍋爐燃燒的安
全。
一次風溫度要求：①在《入爐煤預報》備注欄中增
加 “入爐煤一次風溫度控制要求”欄。專業(yè)根據(jù)煤種情
況，將 “班平均一次風溫度具體控制參數(shù)”填入該欄，
運行各值根據(jù)該參數(shù)進行調(diào)整；②如《入爐煤預報》備
注欄中“入爐煤一次風溫度控制要求”對爐一次風溫度
無具體控制要求，各運行值仍需根據(jù)煤種、噴嘴著火、
一次風靜壓敲表等情況，合理調(diào)整一次風溫度，以確保
鍋爐燃燒器的運行安全。
氧量要求及其他參數(shù)的調(diào)整：①機組負荷100MW以
上時，鍋爐氧量不得≤2.5%；②機組負荷80～100MW
間，鍋爐氧量不得≤3.5%；機組負荷80MW以下時，鍋
爐氧量不得≤4.5%；③綜合考慮飛灰燃盡以及NOx排放
濃度，中下二次風門開度為40%；爐底渣斗出現(xiàn)暗黑現(xiàn)
象時，中下二次風門開度為30%；④盡量使用煙氣旁路
擋板，減少再熱器減溫水量，提高高壓缸做功效率；⑤
在確保鍋爐主汽溫度不超限的前提下，開啟給水直通閥
運行，降低給水電耗。
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