“雙碳”戰(zhàn)略推進(jìn)火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域開展新一輪節(jié)能減排，加之燃煤機(jī)組超低排放后出現(xiàn)空預(yù)器堵塞問(wèn)題。經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，燃煤機(jī)組超低排放后空預(yù)器堵塞占比高達(dá)60%，其中額定負(fù)荷空預(yù)器差壓高于設(shè)計(jì)值2000Pa的機(jī)組占比約35%。為此，各發(fā)電企業(yè)進(jìn)行多次嘗試：如熱態(tài)噴氨調(diào)整、提高單側(cè)煙溫、在線高壓水沖洗……但這些手段無(wú)法根本上解決空預(yù)器堵塞及引發(fā)的機(jī)組限負(fù)荷、電耗增大等問(wèn)題，空預(yù)器堵塞問(wèn)題成為行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難題。大唐中南電力試驗(yàn)研究院經(jīng)過(guò)6年的攻關(guān)與探索，提出了空預(yù)器堵塞治理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全運(yùn)行與綠色發(fā)展。
直擊根源，系統(tǒng)思維破難題
六年來(lái)，中南院通過(guò)分析堵塞狀況和堵塞物成分，快速確定空預(yù)器堵塞類型，以此來(lái)分析堵塞原因，從鍋爐燃燒、脫硝控制、流場(chǎng)溫度場(chǎng)分布、催化劑質(zhì)量等方面全方位查找問(wèn)題根源，提出系統(tǒng)化治理方案，即通過(guò)鍋爐燃燒優(yōu)化、催化劑評(píng)估、精準(zhǔn)噴氨控制、煙道流場(chǎng)優(yōu)化等技術(shù)措施解決存在的問(wèn)題，從而保障脫硝系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行，并維持較低的氨逃逸率，以實(shí)現(xiàn)標(biāo)本兼治。這一技術(shù)之所以能達(dá)到根治的“奇效”，在于它打破了 “頭疼醫(yī)疼、腳痛醫(yī)腳”的慣性思維，敢于直擊根源、全面查找問(wèn)題，進(jìn)而“對(duì)癥下藥”消除問(wèn)題根源。
一機(jī)一案，成果推廣助提效
在理論研究的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)致力于推進(jìn)科技成果產(chǎn)品化，先后研發(fā)的空預(yù)器冷端壁溫動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、大區(qū)域氣流交叉擾動(dòng)器、稀釋風(fēng)除塵裝置等設(shè)備，為受空預(yù)器堵塞困擾的發(fā)電企業(yè)提供了一套從基礎(chǔ)研究到工藝裝備全面的治理方案。該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)機(jī)組鍋爐類型、脫硝系統(tǒng)型式、運(yùn)行實(shí)際等客觀因素，對(duì)可能造成堵塞的原因進(jìn)行全方位科學(xué)分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)制定，實(shí)行“一機(jī)一案”。
截至目前，該成果在龍崗、寧德、首陽(yáng)山、鞏義、三門峽等6臺(tái)機(jī)組得到應(yīng)用，均徹底解決了空預(yù)器堵塞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)空預(yù)器長(zhǎng)達(dá)2年以上的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)施后，空預(yù)器差壓（BRL）降低3000Pa，引風(fēng)機(jī)電耗大幅降低，單臺(tái)機(jī)組每年因節(jié)煤可減排二氧化碳8650噸，減排氨氣617噸，年經(jīng)濟(jì)效益3899萬(wàn)元。
該項(xiàng)目成果獲得2019年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)“中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)”、2020年中國(guó)能源研究會(huì)“能源創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)”， 并通過(guò)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)鑒定，整體達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。
經(jīng)過(guò)科學(xué)論證和實(shí)踐檢驗(yàn)，中南院提出的空預(yù)器堵塞治理系統(tǒng)以科學(xué)的治理思路、先進(jìn)的治理技術(shù)、較少的資金投入、顯著的經(jīng)濟(jì)效益等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)受到發(fā)電企業(yè)和行業(yè)的一致認(rèn)可，為行業(yè)內(nèi)正在被空預(yù)器堵塞所困擾的火電企業(yè)提供了可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的解決方案，具有良好的推廣前景，必將為火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)作出突出貢獻(xiàn)。