四角切圆燃气锅炉NOx减排放技术研究

目前工业所用四角切圆燃气锅炉由于其炉膛截面积小、火焰伸展距离较短且有部分重叠,造成局部高温区域较大、热力型NOx生成量高居不下。对此,本文借助燃煤锅炉降氮原理,通过低氮燃烧器+燃尽风（OFA）+烟气再循环（FGR）技术路线来控制热力型NOx生成,同时利用Fluent商用软件模拟及在75 t/h四角切圆燃气锅炉进行实炉试验。结果表明:低氮燃烧器能降低25%~30%的NOx生成量;燃尽风系统能降低20%～25%的NOx生成量;烟气再循环系统能降低60%～70%的NOx生成量。采用该技术路线能将四角切圆燃气锅炉NOx生成量从400 mg/m3控制在80 mg/m3以下,减排效果显著。研究成果可为NOx生成量偏高的燃气锅炉提供了技术借鉴。     

600MW机组锅炉低氮燃烧改造

为降低NOx排放浓度,通过更换低氮燃烧器,增加燃尽风喷嘴,采用分级燃烧技术对一台600 MW对冲燃烧锅炉进行了低氮燃烧改造,使NOx排放浓度由750~900mg/m3降低到350mg/m3以下,同时锅炉飞灰含碳量没有明显变化。改造后在燃尽风全关的情况下NOx排放浓度即可降低40%,且随燃尽风量增大NOx排放浓度继续降低。针对改造后过热器减温水量明显增加问题,提出了采用部分低温过热器置换为省煤器的方案,以降低减温水流量。     

双尺度低氮燃烧技术在锦州热电厂的应用

针对大唐锦州热电有限责任公司原有的锅炉NOx排放浓度较高问题,采用双尺度低氮燃烧技术对燃烧器进行了改造,改造后锅炉NOx排放浓度由原来的700 mg/m3降为200mg/m3左右,锅炉结焦情况明显好转,而锅炉效率并未降低,改造取得了预期效果.     

双尺度低氮燃烧技术在锦州热电厂的应用

针对大唐锦州热电有限责任公司原有的锅炉NOx排放浓度较高问题,采用双尺度低氮燃烧技术对燃烧器进行了改造,改造后锅炉NOx排放浓度由原来的700mg/m3降为200mg/m3左右,锅炉结焦情况明显好转,而锅炉效率并未降低,改造取得了预期效果。     

低氮燃烧结合SCR脱硝方案论证分析

对某电厂一期2×600 MW机组锅炉进行脱硝改造.根据锅炉实际情况,选用低氮燃烧器LNB+选择性催化还原(SCR)的改造方案,即首先利用低氮燃烧器将NOx排放浓度由600 mg/m3降低到300 mg/m3左右,再通过SCR装置将NOx排放浓度进一步降低至100 mg/m3以下.脱硝改造后全年Nx排放量减少了13718t.同时,分析了低氮燃烧改造对炉内燃烧的影响,以及SCR反应器改造对空气预热器、静电除尘器、引风机的影响,并提出相应的解决措施.     

分级旋流耦合超低氮燃气燃烧器排放特性研究

为了推进全国各地区燃气锅炉低氮改造进程,使现有燃气锅炉氮氧化物(NO_x)排放质量浓度满足小于30 mg/m3的最新标准,本文采用分级燃烧技术耦合旋流射流混合原理设计开发了一种超低氮燃气燃烧器,并对旋流风角度、旋流板进深和烟气再循环率对NO_x排放特性的影响进行了数值模拟。同时,结合烟气再循环技术,在某燃气锅炉上进行了实炉试验,进一步分析了燃气内外层分布、过量空气系数和烟气再循环率等因素对NO_x排放特性的影响,最终确定了燃烧器的结构参数和运行参数,试验证实该燃烧器达到超低氮排放标准。     

600 MW锅炉氮氧化物整体控制实践

燃煤电厂是NOx生成排放的主要来源之一,分析某600 MW燃煤锅炉面临的NOx排放浓度高、脱硝装置投入率低和SCR装置NOx浓度分布均匀差等问题。针对NOx排放浓度高,进行低氮燃烧器改造;针对脱硝装置投入率低,采取燃烧调整和有控制的脱硝低温运行;针对SCR装置NOx浓度分布均匀差,进行脱硝AIG氨喷射系统优化调整。通过调整与改造将锅炉NOx排放浓度由450～650 mg/m3降低到280 mg/m3,脱硝装置投入率由55%提高到99.5%,提高了SCR装置NOx浓度分布均匀性和3%的脱硝效率,实践证明有控制的脱硝低温运行是可行的。     

300MW火电机组加装脱硝装置改造

针对白山热电有限公司2台300MW机组NOx排放质量浓度达600mg/m3,不能满足2014年7月1日将开始实施的GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》100mg/m3限值要求,必须加装脱硝装置的问题,在对低氮燃烧器改造、选择性催化还原(SCR)、低氮燃烧+SCR脱硝3种技术方案进行比较的基础上,选择了低氮燃烧+SCR改造方案。并对SCR的原理、技术特点、还原剂的选择进行了论述。对脱硝技改工程主要设备布置、装置的主要性能参数进行了介绍,改造后NOx排放浓度可达到新限值要求。     

对冲旋流燃烧器低NO_x技术改造

根据污染物排放标准对旋流燃烧器进行低NOx技术改造。通过采用低氮型主燃烧器技术,合理布置OFA风燃烧器,并通过设备调试和燃烧优化试验,使NOx排放浓度降低到300 mg/m3。同时也使得CO达到1000 ppm以上,灰渣含炭量升高到3%~6%,锅炉效率为90.43%~92.37%。对3种典型OFA风喷口布置方式,进行对比分析,结果表明OFA燃烧器2层布置较为合理。     

600MW机组对冲燃烧锅炉低氮燃烧改造及运行调整

为解决600 MW火电机组对冲燃烧锅炉NOx排放质量浓度过高的问题,进行了低氮燃烧改造。通过低氮燃烧器更换,合理布置燃尽风喷嘴,采用全炉膛分级燃烧技术,使NOx排放质量浓度降低至300 mg/m3左右,达到了降低NOx排放的效果,同时锅炉飞灰含碳质量分数没有明显的变化。通过部分低温过热器置换为省煤器,降低了过热器减温水流量,同时空气预热器进口烟气温度下降,锅炉排烟温度也会随之下降,有利于提高锅炉热效率。部分低温过热器置换后省煤器出口水温提高,但还有一定的欠饱和温差,距汽化仍有一定的安全裕度。     

200 MW锅炉低NOx燃烧系统改造与试验研究

针对某燃用烟煤的200 MW机组采用四角切圆布置方式燃烧器的670 t/h锅炉,在主燃烧区域采用水平浓淡燃烧器、加装燃尽风喷口,采取燃料水平分级与空气垂直分级结合的方式进行改造,降低氮氧化物(NOx)排放水平。研究了该低NOx燃烧系统对锅炉NOx/CO排放和飞灰可燃物的影响规律。试验结果表明,当采用合理的燃尽风布置合理的二次风配风调节方式,燃尽风份额控制在30%时,机组NOx排放量可降低到300 mg/m3以下;在任一工况下都不高于400 mg/m3,其中最低NOx排放浓度为250.84 mg/m3。同时,对飞灰含碳量影响较小,保持在1.5% ~ 3%之间。     

旋流燃烧器低氮改造及运行调整

为适应国内火电厂大气污染物控制的发展需要,秦皇岛发电有限责任公司首先对一期2台215 MW前后墙对冲燃烧方式锅炉进行了低氮燃烧器改造,通过低氮燃烧器改造,合理布置燃烬风喷嘴,采用全炉膛分级燃烧技术,使NOx排放浓度由原来的700～800 mg/Nm3降低至350 mg/Nm3左右,达到了降低NOx排放浓度的效果。但改造初期,机组在BLR方式运行时由于负荷波动较大,存在汽温易超温、NOx含量不易控制等问题,经运行优化调整,提出投入二次风门自动、改进送风量自动控制策略等改进方案,方案执行后汽温、NOx含量波动幅度减少。     

废弃物与煤混合气化焚烧污染物排放的试验研究

在自行设计的气化焚烧炉内对典型城市固体废弃物与煤混合物料进行气化焚烧试验,分别采用空气、氧气及水蒸气作为气化介质。分析了物料、气化温度、气化剂及气化剂流量、燃烧器的工作状态等影响因素发生变化时,气化燃料焚烧处理过程烟气中NOx、SO2的排放特性。结果表明,经二次焚烧处理气化燃料后,烟气中NOx、SO2的排放浓度比较低;当燃烧器工作时,NOx最大排放浓度为184mg/m3,SO2最大排放浓度为57mg/m3,远远低于国家规定值,焚烧减污效果明显。     

600 MW对冲燃烧贫煤锅炉低氮燃烧系统改造及优化试验研究

针对某600 MW亚临界对冲旋流燃烧贫煤锅炉NOx排放浓度偏高的问题,对锅炉燃烧系统进行改造,取消低位燃尽风OFA系统,采用新型低氮燃烧器及加装分离式燃尽风SOFA系统,显著降低了锅炉NOx排放量。燃烧系统改造后,根据燃烧器结构特点,通过燃烧优化调整试验,优化燃烧器运行参数,将锅炉满负荷时CO排放体积分数由1 800μL/L降低至50μL/L以内,飞灰可燃物由6.0%~7.0%降低至2.0%~3.0%,排烟温度由144℃降低至137~139℃,锅炉效率提高1.6~1.7个百分点;同时再热器管超温问题得到了有效控制,NO_x排放质量浓度由改造前的1 200~1 400 mg/m3降低至400~500 mg/m~3。     

运行优化降低燃煤锅炉NO_x排放的试验研究

在一台1025t/h的烟煤锅炉上进行了NOx排放特性研究。试验主要研究了炉膛出口氧量、顶部燃尽风及其喷嘴摆角、燃烧器组合、辅助风配风及锅炉负荷对NOx排放的影响。试验结果表明,NOx排放随炉膛出口氧量降低而明显降低,中下层燃烧器运行的NOx排放明显低于中上层燃烧器运行或隔层运行,缩腰型配风方式可明显降低NOx排放。由于顶部燃尽风与主燃烧器距离太近且设计燃尽风量偏小,燃尽风喷嘴和摆角对NOx排放影响较小。经过运行优化调整,烟煤锅炉NOx排放可降低30%以上,低于500mg/m3。     

350MW机组锅炉低NOx燃烧器改造试验研究

某电厂2号机组锅炉燃烧器改造前NOx排放浓度约718～972mg/m3,采用BHK技术的新型HT-NR3燃烧器和全炉膛分级燃烧技术对2号机组锅炉低NOx燃烧系统进行了改造.试验结果表明,燃烧器改造后,机组在320MW负荷、各种磨煤机组合运行方式、3个不同煤种条件下,烟气中CO排放浓度小于80 μL/L,NOx排放浓度在306～358mg/m3.与改造前相比,NOx排放浓度平均降幅达58.7％,改造效果显著.     

350MW机组锅炉低NO_x燃烧器改造试验研究

某电厂2号机组锅炉燃烧器改造前NOx排放浓度约718～972mg/m3,采用BHK技术的新型HT-NR3燃烧器和全炉膛分级燃烧技术对2号机组锅炉低NOx燃烧系统进行了改造。试验结果表明,燃烧器改造后,机组在320MW负荷、各种磨煤机组合运行方式、3个不同煤种条件下,烟气中CO排放浓度小于80μL/L,NOx排放浓度在306～358mg/m3。与改造前相比,NOx排放浓度平均降幅达58.7%,改造效果显著。     

75 t/h中温分离CFB锅炉增加三层二次风的低氮燃烧改造

分析了影响75 t/h中温旋风分离CFB锅炉NOx排放质量浓度的主要因素,采取增设一层上二次风形成三层二次风、抬高下二次风喷口高度、提高二次风喷口速度和增加二次风率等措施进行低氮燃烧改造。结果表明:NOx排放质量浓度从180 mg/m3左右降低到140 mg/m3左右,2台CFB锅炉每年可以减少NOx排放量44.62 t,且锅炉机械不完全燃烧损失q4降低了1.0%~1.5%。     

600 MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

针对台山发电公司600 MW机组锅炉氮氧化物排放高的问题,提出了双分段高效复合低氮燃烧器的改造方案,并在3 MW热态试验台上进行了试验研究.结果表明,采用两段SOFA运行方式比一段SOFA运行方式NOx排放值更低,与不采用空气分级的燃烧工况相比,NOx排放可以降低60％左右,而CO和飞灰含碳量的数值变化不大.目前,该公司600 MW机组锅炉在燃用80％神华煤+20％石炭煤时,NOx排放值约为450 mg/m3,锅炉低NOx改造后,预计NOx排放值将小于180 mg/m3.     

600MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

针对台山发电公司600MW机组锅炉氮氧化物排放高的问题,提出了双分段高效复合低氮燃烧器的改造方案,并在3MW热态试验台上进行了试验研究。结果表明,采用两段SOFA运行方式比一段SOFA运行方式NOx排放值更低,与不采用空气分级的燃烧工况相比,NOx排放可以降低60%左右,而CO和飞灰含碳量的数值变化不大。目前,该公司600MW机组锅炉在燃用80%神华煤+20%石炭煤时,NOx排放值约为450mg/m3,锅炉低NOx改造后,预计NOx排放值将小于180mg/m3。