唐海宁：志存高远、脚踏实地、求是创新、奋发图强——江苏省电机工程学会庆祝“全国科技工作者日”系列报道之七

编者按：为庆祝2020年5月30日第四个“全国科技工作者日”，江苏省电机工程学会集中组织采访报道一批学会会员中的“优秀科技工作者”，向全体会员和全社会展示江苏电机工程领域科技工作者风采，积极弘扬科学精神。今天转载关于江苏国信扬州发电有限责任公司研究员级高级工程师唐海宁的专访。唐海宁是江苏省电机工程学会锅炉专委会委员、“2018年度江苏省电力优秀科技工作者奖”获奖者，荣获“江苏省五一劳动奖章”、“江苏省333高层次人才培养对象”、“扬州市新长征突击手”、“2019年度江苏省电力创新人才”、“江苏省电力行业质量管理小组活动优秀推进者”、“中国电力热工研究院科学技术奖”、“国信集团先进个人”等荣誉称号。

唐海宁是江苏国信扬州发电有限责任公司的优秀员工，作为江苏省内热能工程专业专家，是江苏省333高层次人才培养对象，荣获10多项科技奖项，获得授权专利6项，并撰写高质量论文二十余篇。该同志自工作以来一直从事电力专业技术管理及技术改造工作，完成了《通过燃烧器改造降低锅炉燃烧器氮氧化物排放量》项目，并获得了2014年江苏省行业协会QC小组一等奖。组织开展的《热一次风旁路系统技术的研究开发及应用》项目荣获2009年中国电力热工研究院科学技术奖三等奖,组织开展的《空预器在线水冲洗改造》项目荣获2017年江苏省电力科技进步三等奖。

在实际工作中，唐海宁同志注重实践积累，力求知行合一，解决了一系列火电机组日常运行中遇到的难题，提高了机组安全稳定运行水平。

解决亚临界汽包炉减温水量大、排烟温度高问题

国信扬电一期亚临界锅炉过热器减温水量大、排烟温度高一直是困扰锅炉安全经济运行的顽疾，锅炉过热器减温水量大一方面会造成机组变负荷时主汽温波动大，易造成受热面超温，超温运行会导致过热器内氧化皮剥落引发过热器爆管。另一方面也会造成机组变负荷时主汽压波动大，影响机组AGC调节水平。同时锅炉排烟温度高也会影响锅炉的经济运行，造成不必要的损失。

唐海宁同志针对这一问题经过长期跟踪、科学分析、充分调研、严谨认证，分析了大量的运行数据，并总结不同煤种对锅炉运行参数的影响。通过大量数据的对比分析，确定了锅炉过热器减温水量大、排烟温度高的原因是锅炉设计存在偏差，采用了低NOx燃烧器造成锅炉燃烧温度下降，导致炉膛吸热量不足，炉膛出口烟温高于设计值，最终导致过热器减温水量及排烟温度上升。原因分析清楚后，唐海宁同志对比分析了9种不同解决方案，从中择取了效果最好、成本最低的改造方案，提出通过将原有光管省煤器改造为换热效果更好的H型省煤器，增加省煤器吸热量，在降低锅炉减温水量的同时达到降低锅炉排烟温度的目的。改造方案在公司#1、#2机组检修中成功实施后，锅炉减温水量下降了100t/h，同时锅炉排烟温度也下降至设计值，彻底解决了这一重大技术难题。

国内亚临界锅炉在进行低氮燃烧改造后，普遍存在过热器减温水量大、排烟温度高的问题，国信扬电公司进行H型省煤器改造解决该类问题为同类型机组的首家，对于指导同类型机组的改造工作具有较好的指导意义。

解决超临界锅炉燃烧器结渣问题

国信扬电公司#3、#4超临界锅炉采用LNASB型燃烧器，实际降低氮氧化物的效果并不好，一般在700 mg/Nm³左右，两台上层燃烧器均投运时超过800 mg/Nm³，同时也存在较严重的烧损和磨损问题，采用这一类型燃烧器的国内电厂也同样存在这一问题，需对燃烧系统进行技术升级和更新。

若通过常规的采用低温分级燃烧的燃烧器（如类似于我公司一期锅炉的EI-XCL燃烧器）进行我公司二期锅炉的改造工作，虽可解决NOx排放量高及燃烧器结渣的问题，但势必会造成炉膛出口烟温及排烟温度上升的问题，甚至会带来锅炉屏过区域发生结焦及飞灰含碳量高等新问题。因此，在对燃烧器进行改造时应兼顾燃烧器改造对锅炉影响的方方面面，谨慎选择改造方案，同时注重燃烧器改造接口条件，尽量减少现场工作量，满足现场改造工期。

在对各种改造方案进行对比分析后，唐海宁同志提出了优先选择先进的“焰内还原”燃烧技术，避免降低NOx排放的同时带来的炉膛出口烟温上升所引发的锅炉排烟温度上升和飞灰含碳量上升等问题。同时提出将燃烧器一次风喷口向炉内适当推进，并去除原有的碳化硅结构，达到解决燃烧器结渣的目的。

燃烧器改造后，锅炉NOx排放量在350 mg/m³以内，同时大大缓解燃烧器喷口结渣问题，锅炉的排烟温度、飞灰含碳等指标达到设计值，改造工作获得了良好的效果。

采用在线水冲洗缓解空预器堵塞问题

为满足日益严格的大气污染物排放要求，燃煤机组普遍进行了超低排放环保改造，改造后随着脱硝装置的投运，空预器冷端传热元件表面不可避免的出现硫酸氢氨沉积。由于硫酸氢氨具有粘结特性，易吸附烟气中的灰尘，会进一步加剧空预器积灰堵塞，导致空预器进出口差压增大，风机电耗增加，尤其是机组深度调峰和冬季低负荷运行时随着锅炉排烟温度的进一步降低，堵塞的速度会明显提高。该问题在进行过超低排放改造的电厂中间普遍存在，已严重影响到火电机组的安全经济运行。

国信扬电进行超低排放改造后也存在空预器堵塞问题，空预器发生硫酸氢铵沉积造成堵塞后，传统的方法是采用将空预器隔离后进行离线水冲洗。但大量电厂实际使用情况均表明采用离线方式水冲洗效果较差，同时还需要机组单侧空预器低负荷运行，严重影响机组的安全经济运行。

唐海宁同志和相关技术人员经过多方论证后研制出一套在线高压水冲洗系统，采用新型喷嘴，控制水冲洗流量，在保证冲洗效果的同时防止空预器受热元件发生损坏。经现场多次实际使用表明，进行在线水冲洗，不需要进行空预器隔离，机组无需减负荷，电除尘器也可正常投用，整个冲洗过程中未对机组的安全运行产生任何不良影响。同时在线水冲洗可利用水汽化过程的膨胀作用更好地去除灰垢，达到比离线水冲洗更好的清洗效果。通过实施本项目将空预器冷端传热元件附着灰垢进行清除、疏通，成功缓解了空预器局部堵塞问题，在江苏省电力行业中树立了空预器在线水冲洗的成功典范，并获得相关专利，目前空预器在线水冲洗技术已在省内多家电厂推广使用，大大缓解了超低排放改造后空预器差压高问题，取得了良好的经济效益和社会效益。

随着我国电力体制改革的不断深入，绿色发展是火电企业实现科学发展的必由之路。我们必须不断深入钻研前沿技术，汲取行业先进经验，深入开展以技术升级推动火电机组节能减排、促进电力企业绿色发展工作。