赵俊平,马子然,赵春林,肖雨亭,王立静,王宝冬, 王善辉,张 威,周佳丽
(1.国网能源和丰煤电有限公司,新疆 塔城 834411;2.北京低碳清洁能源研究院,北京 102211;3.江苏龙源催化剂有限公司,江苏 无锡 214123)
在“2030年碳达峰、2060年碳中和”的愿景下,电力企业将大幅提高新能源装机量,但此类电源点具有间歇性、波动性、反调峰特性以及预测精度和容量可信度低等特点,因此新能源高比例接入电网使得燃煤电厂深度调峰低负荷运行成为常态。燃煤机组在参与深度调峰过程中,运行参数偏离设计值,导致成本增加,因此参与深度调峰的机组可获得电价补贴[1-2]。
目前,我国60%总装机近7亿kW的燃煤机组处于低负荷运行状态,火电平均利用小时数将长期低于4000h,其中仅有 6%的煤电装机具备灵活性调峰能力,燃煤机组进行深度调峰改造对我国能源转型2060年实现“碳中和”有重要意义[3]。
煤电机组在深调负荷时,烟温会随负荷在较大范围内波动,污染物排放要满足超低排放的要求[4-5]。但环保部2015年发布通告,公告对于电厂SCR脱硝系统在任何运行负荷时,都必须按《火电厂大气污染物排放标准》严格执行[6]。燃煤电厂深度调峰时烟气温度为260~300℃,低于传统脱硝催化剂320~400℃温度窗口。当脱硝系统低负荷运行时,存在低温下脱硝活性低,易发生严重硫中毒的问题[7-9],并会影响安全运行[10-12],因此需要开发新型脱硝催化剂,以满足燃煤机组深度调峰时污染物的排放标准[13-15]。
本文以330MW机组的脱硝系统为研究对象,根据其运行状况和实际烟气参数条件提出了前两层为宽温催化剂,备用层为常规催化剂的改造方案,以及宽温脱硝催化剂的设计方案;……