低氮燃烧技术在蒲洲电厂的改造应用
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锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整在火电厂中的应用摘要:近些年来,我国逐渐加强环境保护力度,特别是火力发电厂废弃排放方面,国家对其要求越来越高,而这些均在《火电厂大气污染物排放标准》中充分展现出来。
火力发电厂锅炉实际运行过程中,伴随着大量污染气体的产生,而这些均会对环境造成严重污染,其是导致雾霾以及酸雨的主要因素,为了进一步改善其后和环境,需要环境保护管理机构加强监督和管理力度,改变以往运作状况。
本文主要针对火电厂锅炉低氮燃烧改造以及运行优化调整进行分析。
关键词:运行优化;低氮燃烧改造;火电厂锅炉伴随着我国社会经济的快速发展,城市化发展脚步逐渐加快,电能的使用数量逐年提升。
城市中的火电厂为了满足人们的需求,则需要不断扩充电能的生产范围和规模,但是因为火力发电厂环境污染力度较大,所以范围和规模的不断扩充受到限制。
因此,现阶段火电厂设计人员面临着如何将污染指数降低和通过什么方法提升生产效率两个问题。
本文主要讲述如何将锅炉燃烧时产生的污染气体数量降低,希望能够为相关人员提供参考依据。
1.改造低氮燃烧器的优化设计方案1.选择燃烧器的使用形式在燃烧器型式选择过程中,低氮燃烧形式上的使用和选择发挥着重要作用,其不仅具有较广的使用范围,而且深受大部分大型火力发电厂的喜欢。
换句话说,该技术主要被用于垂直浓淡燃烧器和水平浓淡燃烧器两个方面。
在实际应用过程中,水平方向的浓燃煤器能够动水平方向上分离煤炭的浓淡程度,其能够准确控制烟气的疏松方式和烟气流向,将射流直接传送至炉膛中心[1],与此同时,此方法具有较强的径向卷吸能力,在运作过程中,此装置产生的风能可以包裹烟气,并在根本上控制烟气走向[2]。
在实际运作过程中,垂直浓淡稍稍器能够有效控制垂直方向上的烟气,其能够提前净化和分离进入大气中的烟气。
1.改造主燃烧器在实际工作过程中,保持原有的主燃烧器标准,并保证四角风箱位置以及挡板位置不变,更换燃烧器中一次风燃烧器,数量为24支,其包括喷嘴体、喷口以及弯头等,与此同时,改造最下一层风燃烧器,将其转变为等离子式燃烧器,高燃烧器在实际应用过程中,可将等离子发生器插入其中,以达到运行的目的[3]。
低氮燃烧技术在电厂中的应用与浅析【摘要】工业排放的氮氧化合物对空气污染较严重,工业氮氧化合物主要来源于电厂尤其是火电厂的工业废气排放,伴随着我国工业化和城市化脚步的加快,工业废气的产生量也急剧增加,伴随着的是大量的氮氧化合物,给环境带来很大的隐患。
对此,电厂要开发出新的低氮燃烧技术,并推广低氮燃烧技术的应用,实现建设环境友好型社会的宏大目标。
本文就对低氮燃烧技术的原理和相关应用进行研究,并对低氮燃烧技术在电厂中的应用进行分析,以期实现低氮燃烧技术的推广应用,构建美好的环境。
【关键词】低氮燃烧技术发p发电燃烧物在燃烧过程中会生成氮氧化合物,根据化学产生途径的不同可以分为三种,主要是燃料型氮氧化物,这种含氮化合物是某些杂环化合物氧化而成的;还有一种称为热力型氮氧化物,这种氮氧化合物是来源于氮气在高温下发生氧化而形成的;最后就是一种含氮化合物称作快速型氮氧化物,是由氮气与碳氢离子团等发生复杂的化学反应后而生成的。
这些氮氧化合物不管是发生何种化学反应后生成的,都主要是氧化亚氮、二氧化氮、一氧化氮,四氧化二氮等气体,其中以一氧化氮为主。
当前主要的降氮方法为降温、降时间、增加鼓风等手段,其中降温是指降低燃烧温度,如此降低燃烧温度低于阈值时,氮氧化合物的产生量会有明显的降低,但这样做会降低燃烧效率,无法保证正常的发电供应,只有在供电充足时才能使用。
另一方面,要做到降温也比较困难,而且无法避免局部温度过高现象的产生,这为减氮工作带来了很大的困扰。
要改进低氮燃烧技术,就要从氮氧化合物的产生原理上进行分析,找到解决办法。
进一步来说,低氮燃烧技术的应用主要体现在,对SOFA燃烧器的调整和改进,调整燃烧器的整体布局和燃烧器与主燃烧区的距离;调整空气分级送风技术,实现燃料的分级燃烧,在燃烧的不同阶段满足相应的鼓风量,并做到送风不多不少,既能减少废气的产生,又能最大地提高产热效率。
从整个燃烧过程分析,低氮燃烧技术可以总结为,在燃烧前做好燃料的固态脱硝处理,在燃料气化后做好鼓风量的控制,在燃烧过程中保证燃烧温度,这样可以有效地减少含氮化合物的产生和排放。
低氮燃烧技术在蒲洲电厂的改造应用摘要:伴随我国工业化的快速发展,nox的排放总量也呈逐年上升的趋势,如此便造成了环境污染的不断加剧,因此有效控制nox 的排放量已势在必行。
为此,在低氮燃烧技术的基础上,通过对蒲洲发电锅炉设备现状的概述,阐述了低氮燃烧技术在蒲洲发电锅炉设备改造中的应用,并提出了相应的对策。
关键词:低氮燃烧技术;蒲州电厂;改造;应用为了我国的可持续发展,有效保护环境,控制氮氧化合物的排放量,提高其排放标准已是大势所趋,尤其是近年来我国兴建的多家大型火力发电企业,已经成改造的关键。
鉴于当前众多发电企业在炉燃料系统中所使用的先进的氮燃烧技术现状,本文以蒲洲发电锅炉改造为例,阐述了其应用价值和注意事项,以供参考。
1 低氮燃烧技术介绍低氮燃烧技术,即保证燃烧中氧化而成的氮化合物较低的技术,低nox燃烧技术投资低,且有较好的效果与运行经验,特别是低氮氧化物燃烧器与空气分级燃烧的联合使用,效果更佳;烟气脱硝技术中scr和sncr具有较多的商业化运行业绩,且脱硝效率较高。
一般,由燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型。
在生成燃料型nox过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生n,cn,hcn和等中间产物基团,然后再氧化成nox。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分组成。
主要影响因素燃料中的氮和挥发份含量、温度、过剩空气系数等。
低氮燃烧技术中可分为3个关键点:1、主燃烧器区域的过量空气系数的选择,要取得一定的nox排放值,对不同容量大小和燃用不同煤质的机组,主燃烧器区域的过量空气系数会有所不同,但都有一个最佳的过量空气系数值。
2、sofa燃烧器离主燃烧器区域的距离,nox的生成量与sofa离主燃烧区域的距离成反比关系,但sofa离主燃烧区的距离越大,锅炉飞灰含碳量会有一定程度的增加。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整随着社会的发展和环保意识的提高,火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整成为了行业关注的热点话题。
在过去,火电厂作为主要的能源生产单位,其排放对环境造成了一定的影响。
而如今,在环保政策的推动下,火电厂迫切需要进行改造和优化调整,以实现更为环保的生产经营。
一、火电厂锅炉低氮燃烧改造的必要性火电厂锅炉在燃烧过程中,会产生大量的氮氧化物,这对环境造成了一定的污染。
氮氧化物不仅能够造成酸雨,还能引起大气污染,对人体健康造成危害。
火电厂锅炉低氮燃烧改造是非常必要的。
通过改造,可以减少氮氧化物的排放,降低对环境的污染。
火电厂锅炉低氮燃烧改造也有利于提高燃烧效率,减少能源的浪费。
低氮燃烧技术可以使燃烧更加充分,减少烟气中的未燃尽碳和其他有害物质的排放,从而提高能源的利用效率。
二、火电厂锅炉低氮燃烧改造的技术方案1.采用预混燃烧技术预混燃烧技术是当前应用最为广泛的一种低氮燃烧技术。
它通过将燃料和空气提前混合,形成均匀的混合气,从而实现燃料更加充分的燃烧,减少燃烧过程中产生氮氧化物的数量。
2.实施SNCR技术选择性非催化还原(SNCR)技术是一种通过在燃烧过程中喷入还原剂(如氨水或尿素溶液),将氧化剂中的氮氧化物还原为氮气和水,从而减少氮氧化物的排放。
3.改善燃烧控制系统通过改善燃烧控制系统,优化燃烧过程,提高燃烧的效率,减少氮氧化物的生成。
三、火电厂锅炉低氮燃烧改造的优化调整1.定期对设备进行检修为确保装置的正常运行,可以定期对设备进行检修,保证燃烧设备的正常运行,减少氮氧化物的排放。
2.根据氮氧化物的排放情况进行调整运用在线监测系统,对氮氧化物进行实时监测,根据监测结果对燃烧系统进行调整,以减少氮氧化物的排放。
3.优化燃烧参数通过优化燃烧参数,使燃烧过程更加充分,减少废气排放中的氮氧化物的含量。
四、结语火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整已成为环保和能源节约的重要举措。
只有通过不断创新和优化,才能实现火电厂的可持续发展。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析随着环境保护意识的增强和清洁能源的发展,火电厂作为传统的能源产业也面临着改造升级的压力。
作为火电厂关键设备之一的锅炉,其燃烧效率和排放水平直接影响着火电厂的运行成本和环境影响。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析成为火电厂管理者和研发人员关注的重点之一。
一、锅炉低氮燃烧改造的必要性1. 环保标准的提升随着环保标准的不断提高,大气污染治理压力日益增大。
尤其是大城市周边的火电厂,其排放水平直接影响着城市空气质量。
实施锅炉低氮燃烧改造是降低大气污染,保护环境的紧迫需求。
2. 节能减排的要求锅炉低氮燃烧技术的应用可以有效降低燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)排放,减少对大气环境的污染。
低氮燃烧还可以提高燃烧效率,减少燃料消耗,实现节能减排的目标。
3. 节约运行成本采用低氮燃烧技术可以提高锅炉的燃烧效率,降低燃料消耗,减少锅炉维护成本。
在长期运行中,低氮燃烧技术具有明显的经济效益,可以降低火电厂的运行成本。
1. 燃烧系统优化通过改善燃烧系统结构和燃烧参数,优化燃烧过程中的空气分配和燃料供给,实现燃烧的均匀性和稳定性,降低氮氧化物的生成。
2. 排放后处理技术采用SCR(Selective Catalytic Reduction)技术对燃烧后的废气进行处理,通过添加尿素溶液和催化剂催化还原NOx,将其转化为无害的氮气和水,从而降低排放的氮氧化物。
3. 运行控制系统升级通过对锅炉运行控制系统的升级改造,实现对燃烧过程的精确控制和调节,保证燃烧系统在不同工况下均能稳定、高效地运行,降低氮氧化物的生成。
4. 热力系统优化设计对锅炉的热力系统进行优化设计,通过结构改造和设备更新,提高余热利用效率,降低燃料消耗,减少排放。
1. 燃烧调试与优化在改造完成后,对燃烧系统进行调试和优化,确保燃烧过程稳定,燃烧效率和燃料利用率达到最佳状态,同时降低氮氧化物的排放。
2. 运行监控与控制通过实时监测锅炉运行参数和排放情况,对燃烧过程进行精准控制,及时发现和处理异常情况,保证锅炉稳定运行和环保排放。
300MW机组低氮燃烧器改造及其应用分析文章对低氮燃烧进行相关的介绍,并对低氮燃烧的改造过程做了详细的描述,最后对于低氮燃烧器改造之后的应用进行了分析。
希望对相关工作提供参考。
标签:机组;低氮燃烧器;改造;应用分析随着社会主义的发展,环境问题已经成为了世界性的难题,特别是在大气污染方面,人们逐渐意识到了它的重要性,在最初阶段,由于人们的环保意识单薄,现在相关部门已经开始重视环保问题,特别是在一些发电厂通过对低氮燃烧技术的改造,从而降低有害气体的含量,从根本上去解决这一问题。
1 关于低氮燃烧的介绍及其必要性关于低氮燃烧技术的起源非常早,古代对于煤炭的燃烧就是利用煤炭燃烧产生的热量来取暖或者进行食物的烧烤,在那个时代由于技术水平有限,燃烧的热能并没有得到充分的应用,所以当时的燃烧效率很低,随着社会的进步,人们逐渐对燃烧的热能进行研究,并发明了一些燃烧的设备,比如火炉子。
到了近代,工业革命不断进展,需要通过燃烧煤来获得动能,比如火车的运行就是依靠煤炭燃烧所产生的巨大能量转化为火车的动能。
可是煤炭的燃烧效率还是很低,有人将煤炭弄成粉末进行燃烧,可是效率依旧很低,到后来慢慢的人们发现煤炭在燃烧后会产生有毒气体,对大气造成一定程度的污染,这个时候煤炭在燃烧之后通常需要脱硫脱硝处理,这样污染在一定程度上有了缓解,可是还是无法完全的将低氮燃烧的有毒气体进行有效的控制,在这个方面说明了低氮燃烧方面我们还有许多需要研究的内容,也说明了燃烧的效率还是可以提高的。
特别是在当前条件下,世界能源出现危机,需要更加完全的利用好煤炭资源。
通过科学的处理方法,最大限度的进行低氮燃烧。
随着工业化水平的加快,大家逐渐有了环保意识,国家环保部门也是出台了较多的政策,我国工业发展的比较晚,以前进行大量的开采煤炭资源,而且进行了大范围的使用,在使用中,不充分燃烧。
产生二氧化硫和氮氧化合物,二氧化硫经过一系列反应可以形成酸雨,氮氧化合物可以直接对人体造成伤害。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整随着环境保护意识的日益增强,对于火电厂的环保要求也在不断提高。
作为火电厂的核心设备之一,锅炉的低氮燃烧改造及运行优化调整成为了火电厂环保升级的关键环节。
本文将对火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整的意义、方法及效果进行深入探讨。
一、低氮燃烧改造的意义1.环保要求的提高随着我国环保政策的不断加严,各种大气污染物的排放标准也在不断提高。
而氮氧化物是导致大气污染的主要物质之一,火电厂作为主要的大气污染源之一,自然也成为了环保部门重点关注的对象。
对于火电厂来说,降低氮氧化物的排放已成为一项非常重要的任务。
2.经济效益的提高低氮燃烧技术不仅可以降低氮氧化物的排放,还可以提高燃烧效率,减少燃料消耗,降低生产成本。
通过低氮燃烧改造及运行优化调整,可以较大程度地提升火电厂的经济效益,提高企业的竞争力。
3.技术创新的需要低氮燃烧技术本身就是一种技术创新,是对传统燃烧技术的一种升级和改进。
随着科技的不断发展,低氮燃烧技术也在不断完善和提升,因此对于火电厂来说,进行低氮燃烧改造及运行优化调整也是一种积极拥抱新技术、向前迈进的表现。
1.燃烧技术改造对火电厂的锅炉燃烧系统进行改造,采用低氮燃烧技术。
低氮燃烧技术主要包括燃烧空气与燃料的混合方式、燃烧过程的控制方式等方面的改进,以降低燃烧气体中氮氧化物的生成和排放。
2.脱硝装置的安装火电厂可以考虑在锅炉烟气排放系统中增加脱硝装置,通过对烟气中的氮氧化物进行化学反应脱除,达到降低氮氧化物排放的目的。
3.运行优化调整除了直接的设备改造外,对于现有的锅炉设备,通过运行优化调整也可以达到降低氮氧化物排放的目的。
比如优化燃烧过程参数、控制炉温、减少燃料消耗等方面的调整都可以帮助降低氮氧化物的排放。
1.降低氮氧化物排放经过低氮燃烧改造及运行优化调整后,火电厂的锅炉可以明显降低氮氧化物的排放,达到国家标准要求,并且可以适应未来更加严格的环保要求。
2.提高燃烧效率采用低氮燃烧技术可以提高燃烧效率,减少燃料消耗,从而降低生产成本,提高经济效益。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析随着环保理念的普及和国家对大气污染的严格控制以及对环境保护和可持续发展的要求日益提高,火电厂锅炉低氮燃烧成为当前的热门话题。
未来的火电行业发展必须面对气体污染的挑战,这要求火电厂加强环保设备的投入和技术改造,优化运行工艺,降低氧化氮(NOx)排放,以减少环境污染和保护环境。
本文对火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化进行分析。
一、低氮燃烧技术形式低氮燃烧技术主要包括石墨轮和煤粉风化两种形式。
1. 石墨轮燃烧技术:石墨轮低氮燃烧技术是一种较新的锅炉燃烧技术,它利用石墨轮旋转高速把燃烧器内燃烧的气体和燃料分离开来,降低了燃料和空气混合的程度,使燃烧温度低于1500℃,进而降低NOx的生成。
该技术具有结构简单、运行可靠、空气预热、氧燃烧等优点,但其缺点是需要占用一定的炉膛空间,降低了锅炉的承载能力和稳定性,不易配合低质量燃料的燃烧。
2. 煤粉风化燃烧技术:煤粉风化燃烧技术是从传统燃烧技术中发展而来的,它利用喷射煤粉的方式将煤粉喷进燃烧器,通过向火焰中加入适量空气,使NOx的生成量降低。
该技术具有技术成熟、适应性好等优点,但其缺点是NOx削减效果较低、煤粉的细度要求较高、煤品种适应性较差等。
低氮燃烧技术可以显著降低NOx的排放量,所以在火电厂已经得到了广泛的应用。
1. 国内应用情况:国内大部分火电厂采用的是煤粉风化燃烧技术来实现低氮燃烧。
煤粉风化技术可以在原有燃烧器的基础上进行改造,无需大规模改造。
同时,煤粉风化燃烧技术的技术成熟、优势明显等也是其在国内应用广泛的原因之一。
例如,在国内某火电厂中,通过对锅炉燃烧系统进行改造,使NOx排放降低了15%以上。
2. 国外应用情况:国外采用的低氮燃烧技术比国内先进,包括石墨轮和煤粉风化两种技术形式。
例如,在德国某火电厂中,通过采用石墨轮低氮燃烧技术,NOx排放量降低了60%以上。
1. 稳定供应燃料:供应燃料的质量和稳定性直接影响到低氮燃烧技术使用效果。
浅析低氮燃烧技术在电厂中的应用工业是我国经济发展中的支柱性产业,但是在工业生产快速发展的过程中,也为环境带来了很大的污染。
在工业生产过程中排放的废气含有大量的氮氧化合物,对环境造成了严重的污染。
近些年来,我国逐渐将工业发展目标调整为洁净形,倡导在工业生产过程中的低碳环保,节约能源,为我国建设环境友好型社会而创造有利的条件。
电厂是排放氮氧化合物等废气的主要场所,所以要想降低对环境的影响,就需要采用低氮燃烧来改善燃烧技术,从而减少氮氧化合物的排放量,缓解对环境造成的污染。
文章对低氮燃烧技术在电厂中应用的相关问题进行了分析,对于提高电厂燃烧效率,降低环境污染具有重要的意义。
标签:低氮燃烧技术;发电厂;技术应用前言随着我国对工业生产发展前景的规划,加大了对环境的保护力度,在确保工业生产正常运行的基础上,还要减少对环境的污染。
而电厂在生产的过程中排放的氮氧化合物对环境造成严重的影响,所以控制氮氧化合物的产生以及排放成为电厂发展的重要目标。
现阶段,在火电厂中主要是以改进燃烧器为主要方式,为了更好地控制氮氧化合物,还应该在燃烧技术方面加强改进的力度,为我国创建环境友好型社会而奠定坚实的基础。
1 低氮燃烧技术简述电厂的生产运行主要是依靠燃烧原料获取热量来进行发电的,而在燃烧原料的过程中,由于种种原因的存在就会产生氮氧化合物,排放后就会对环境造成影响。
在电厂中的氮氧化合物产生途径主要有三种形式,第一种称为燃料型氮氧化物,主要是燃烧的原料中含有杂环化合物,在与空气接触的过程中发生氧化而产生氮氧化物;第二种称为热力型氮氧化物,在原料燃烧的过程中,氮气在高温的环境下发生氧化反应,从而形成氮氧化物;第三种称为快速型氮氧化物,主要是由含氮化合物中的氮气与碳氢离子团发生了化学反应而生产氮氧化物。
从以上的分析中可以看出,氮氧化物都是经过化学反应后而生成的,其中主要有氧化亚氮、二氧化氮、一氧化氮,四氧化二氮等气体,其中以一氧化氮为主。
低氮燃烧技术在蒲洲电厂的改造应用
作者:杨全禄韩玉琴
来源:《科技创新与应用》2013年第05期
摘要:伴随我国工业化的快速发展,NOX的排放总量也呈逐年上升的趋势,如此便造成了环境污染的不断加剧,因此有效控制NOX的排放量已势在必行。
为此,在低氮燃烧技术的基础上,通过对蒲洲发电锅炉设备现状的概述,阐述了低氮燃烧技术在蒲洲发电锅炉设备改造中的应用,并提出了相应的对策。
关键词:低氮燃烧技术;蒲州电厂;改造;应用
为了我国的可持续发展,有效保护环境,控制氮氧化合物的排放量,提高其排放标准已是大势所趋,尤其是近年来我国兴建的多家大型火力发电企业,已经成改造的关键。
鉴于当前众多发电企业在炉燃料系统中所使用的先进的氮燃烧技术现状,本文以蒲洲发电锅炉改造为例,阐述了其应用价值和注意事项,以供参考。
1 低氮燃烧技术介绍
低氮燃烧技术,即保证燃烧中氧化而成的氮化合物较低的技术,低NOX燃烧技术投资低,且有较好的效果与运行经验,特别是低氮氧化物燃烧器与空气分级燃烧的联合使用,效果更佳;烟气脱硝技术中SCR和SNCR具有较多的商业化运行业绩,且脱硝效率较高。
一般,由燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分组成。
主要影响因素燃料中的氮和挥发份含量、温度、过剩空气系数等。
低氮燃烧技术中可分为3个关键点:1、主燃烧器区域的过量空气系数的选择,要取得一定的NOx排放值,对不同容量大小和燃用不同煤质的机组,主燃烧器区域的过量空气系数会有所不同,但都有一个最佳的过量空气系数值。
2、SOFA燃烧器离主燃烧器区域的距离,NOx的生成量与SOFA离主燃烧区域的距离成反比关系,但SOFA离主燃烧区的距离越大,锅炉飞灰含碳量会有一定程度的增加。
3、一次风浓淡技术。
2 蒲州电厂设备现状概述
2.1 设备概述
蒲洲发电分公司2×300MW锅炉为哈尔滨锅炉厂股份有限公司生产的HG-1060/17.5-YM31型亚临界压力一次中间再热自然循环汽包炉,采用单炉膛,倒U型布置,四角切圆燃烧,平
衡通风;全钢构架,悬吊结构,露天布置、固态排渣,燃用混煤。
锅炉采用正压直吹式制粉系统,5ZGM95G型中速磨煤机,在锅炉满负荷时4台投运,1台备用。
2.2锅炉主要参数
3 低氮燃烧技术在蒲州电厂中的改造
针对上述设备概况及主要参数,设定改造目标如下:锅炉原有的性能设计参数,如出力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、锅炉效率;过热器减温水流量不得超过原设计值;再热器减温水流量不能超过基准试验值;在200~300MW负荷,省煤器出口CO含量应小于100ppm,NOx 排放应小于550mg/Nm3(干基,6%O ,按折算成NO2浓度计)、飞灰含碳量不得大于
1.5%。
同时,要保证在改造后锅炉原有燃煤适应性不能下降,在A级检修周期内,内燃烧器不能发生煤粉泄漏,不能发生因燃烧器改造而引起的受热面金属管壁超温或水冷壁爆管,不能发生包括燃烧器区域在内的炉膛结焦和炉膛的高温腐蚀。
根据上述改造目标,采用MAS-LNCT 低氮燃烧技术进行改造,其中,低位和高位SOFA 燃烧器改造图如下所示。
其他改造如下:
3.1 主燃烧器上方布置低位和高位SOFA燃烧器(~26%总风量),主燃烧器顶部布置CCOFA(7%总风量),沿炉膛高度方向形成三级分级送风,如此分级燃烧,有效降低NOx的生成量;利用百叶窗式水平浓淡燃烧技术将煤粉分成浓、淡两股煤粉气流,使其均形成偏离化学当量燃烧,即在炉膛水平方向形成燃料和风量的分级燃烧,如此可有效降低NOx的生成量;在主燃烧器中布置3层贴壁二次风,使炉膛水平方向形成分级送风,可有效降低NOx的生成量;对一次风喷嘴出口上下布置扩压器,浓淡一次风间设垂直盾体,推迟一次风的混合,均可有效降低NOx的生成量。
3.2 因为蒲州电厂燃用煤是混煤,硫元素含量高,所以低NOx燃烧的分级送风会使主燃烧器区域处于还原性气氛,炉内易结渣,因此在维持水平浓淡燃烧燃烧方式的基础上,布置等边周界风,如此可在炉内形成较为理想的“风包粉”气流,水冷壁附近一直处于富氧状态,有效降低或防止了炉膛的结焦和高温腐蚀。
此外,在上3层一次风喷口附近布置3层贴壁风喷口,以及适当提高和降低一次风速和风温,亦防止了喷口结焦和烧损,以及炉膛的结焦和高温腐蚀。
3.3 改造设计维持一次风标高维持不变,增设3层贴壁二次风,如此提高了炉内烟气充满度,延长了炉内烟气停留时间,降低了炉膛的出口烟温;当然,在锅炉运行中,调节SOFA燃烧器垂直摆动和水平摆动,以及燃烧器火焰中心高度和炉膛出口烟温偏差也可降低炉膛的出口烟温和烟温偏差。
3.4 利用百叶窗水平浓淡燃烧技术,将煤粉分成了浓淡两股煤粉气流,浓煤粉在向火侧,淡煤粉在背火侧,确保锅炉低负荷时煤粉可及时着火和稳燃,在浓、淡煤粉间设垂直钝体,保
持浓淡一次风之间6°夹角,另在浓煤粉中布置水平稳燃齿,在一次风喷嘴出口布置扩压器,以提高高温烟气的卷吸效果,增加煤粉气流在喷嘴附近的停留时间,推迟二次风混入,进而提高燃烧效率。
将燃烧器喷嘴出口端四角和喷嘴尾部设计成圆弧形,从而达到稳定间隙风、维持二次风刚性,进而达到提高锅炉燃烧效率的目的。
4 改造时的注意事项
炉膛出口烟温偏差是低氮燃烧技术改造中必须注意的问题,因为若炉膛垂直出口截面中热流分布不均,则会导致位于垂直出口截面附近的受热面金属壁温的不一致,严重时,末级过热器或再热器受热面的少数管子会因为管壁温度过高而发生管子胀粗、爆管事故。
当然,要想全面而准确地测量一台大型燃煤电站锅炉炉膛出口烟温或烟速的具体分布情况是十分困难的,所以,烟温偏差的幅度一般用末级过热器或再热器管壁温度的均匀或不均匀性来衡量。
5 结束语
目前,我国低氮燃烧技术尚处于起步阶段,因此要达到有效控制NOX排放的目的,实现经济和环境协调、健康发展的目标,必须在低NOX燃烧器和空气分级燃烧联合利用低氮燃烧技术的基础上,加快烟气脱硝示范工程建设,广泛开展国际合作,努力引进、钻研国外烟气脱硝技术,从而为实现烟气脱硝国产化,降低烟气脱硝投资作出应有的贡献。