670t/h燃贫煤锅炉NOx排放及稳燃特性的工业试验研究

为降低一台670t／h燃用贫煤锅炉NOx排放并提高锅炉稳燃性能，采用水平浓淡风煤粉燃烧器技术对4层一次风进行了改造。通过炉内空气动力场测量和锅炉的燃烧调整，使锅炉NOx排放量较改前降低了37．9％。研究了不同配风方式、给粉方式及入炉总风量变化对NOx排放量和固体未完全燃烧热损失的影响，对燃用贫煤的锅炉的运行和改造具有一定参考作用。     

调峰型水平浓淡风煤粉燃烧器的应用

介绍了水平浓淡风煤粉燃烧器稳燃、降低锅炉NOx排放量技术原理及HG-670／13．7-9型锅炉采用水平浓淡风煤粉燃烧器改造措施，并在额定负荷下进行了锅炉效率、锅炉NOx排放量测定以及40％ECR低负荷断油稳燃试验，试验结果表明：水平浓淡风煤粉燃烧器稳燃能力较强，可以降低锅炉NOx排放量。     

新型水平浓淡风低NOx煤粉燃烧器在贫煤锅炉的应用研究

阐述了煤粉燃烧过程中NOx的生成机理，同时介绍了水平浓淡燃烧技术的思路和低NOx排放的原理，利用一种新型的二次风喷口水平摆动的水平浓淡风煤粉燃烧器对一台300MW燃贫煤锅炉进行技术改造，并对影响NOx排放量和飞灰可燃物含量的各种因素进行了现场试验研究。通过试验，得到了一风速，油二次风挡板开度，二次风副风方式，干净人风水平摆角，燃尽风的投运，煤粉火嘴的切换，以及炉膛出口氧量等运行参数对飞灰可燃物含量和NOx排放的影响规律，试验结果表明，水平浓淡燃烧技术能大幅度降低NOx的排放量，同时能够保持较高的燃烧效率及很强的低负荷稳燃能力。     

水平浓淡风煤粉燃烧技术在1025t／h贫煤锅炉上的应用

为解决青岛发电厂两台1025t/h贫煤燃烧锅炉严重的水冷壁高温腐蚀问题,提高其低负荷稳燃性能和降低NOx排放的要求,采用摆动式水平浓淡风煤粉燃烧器对锅炉进行了技术改造。经改造后一年多的工程应用实践和多次性能试验。得到：（1）燃烧稳定性大幅度提高,在燃用Vad=12.21%,Aad=26.14%的贫煤时,可在50％负荷（ECR工况）下断油稳燃。（2）锅炉效率有较大提高,在240－300MW负荷时的锅炉效率达92．9％。（3）锅炉炉膛原水冷壁高温腐蚀区域壁面O2≥2．0％,高温腐蚀可以得到控制。（4）锅炉NOx排放量在240MW－300MW负荷下为627－768mg/Nm^3(O2=6.0%),为国内燃用贫煤同类机组的最好水平。（5）运行一年,因为节煤,节油并解决了高温腐蚀问题为电厂带来的直接经济效益约2000万元,总的来说,该燃烧技术实现了针对低挥发煤种的高效,稳燃,低污染,防止结渣和防止高温腐蚀等综合效果,给电厂带来了巨大的经济效益。     

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。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器流动特性研究及应用

利用一维热膜风速仪系统测量了新型径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口的湍流流场,研究了一次风率和旋流二次风率对新型旋流燃烧器单相冷态流场流动特性的影响。在燃用贫煤和烟煤采用不同一次风率６７０ｔ／ｈ锅炉上工业性试验表明,径向浓淡旋流煤粉燃烧器具有高的燃烧效率、低的氮氧化物（ＮＯｘ）排放量,长期运行没有发现炉膛结渣和水冷壁管高温腐蚀,在燃用贫煤５２％、燃用烟煤５０％锅炉额定负荷下可长时间无助燃油稳定运行。     

燃尽风与水平浓淡煤粉燃烧器联合应用对NOx生成特性影响

针对燃烧器采用四角切圆矩形炉膛布置方式的某燃用烟煤220 t/h锅炉，在主燃烧区域通过采用水平浓淡燃烧器、在三次风上层加装高位燃尽风喷口(SOFA)，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SOFA对锅炉NOx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，煤粉由上层一次风喷口至OFA喷口间的流动时间保持在0.32 s左右时，采用合理的二次风配风调节方式，主燃烧器区域过量空气系数控制在0.85时，机组NOx排放量可降低到450 mg/m3以下。同时，对飞灰含碳量影响较小，保持在1.6%~2%之间，有效避免了过热器超温问题。     

切圆燃烧流场中水平浓淡风煤粉燃烧器射流特性试验研究

采用热线风速仪,在四角切圆燃烧的流场中,改变水平浓淡风煤粉燃烧器的侧二次风与一次风动量,比,对射流的刚性及湍流特性调节进行了详细的试验研究,并分析了其稳燃及防水冷壁高温腐蚀机理,得到了最佳的侧二次风与一次风的动量比范围,该成果已成功应用到２台３００ＭＷ贫煤四角切圆燃烧锅炉中,取得了很好的效果。     

水平浓淡燃烧器稳燃技术在220t/h锅炉中的应用

介绍了NG-220／9．8-M15型锅炉采用水平浓淡风煤粉燃烧器技术改造后锅炉的燃烧调整，并对运行中存在的问题提出相应的改造措施。改造后燃烧器实现了50％负荷长期无油运行，锅炉没有发生结渣等现象。希望对燃用烟煤的锅炉运行和改造具有一定参考作用。     

水平浓缩燃烧器在670t/h燃用无烟煤锅炉上的应用研究

焦作电厂６７０ｔ／ｈ锅炉燃用煤质为无烟煤、低挥发分贫煤,运行中主要存在低负荷稳烯能力差、结渣等问题,为此采用水平浓缩煤偻燃烧器对原燃烧器进行改造,文中给出新型燃烧器及百叶窗煤粉浓缩器的设计及运行参数。改造后燃烧实现了５０％负荷长期无油稳定运行,锅炉燃烧效率提高,没有发生结渣影响运行的现象。     

六角切圆燃烧褐煤煤粉锅炉低Nox燃烧技术研究

为了降低六角切向燃烧褐煤煤粉锅炉的NOx的排放量，文中对一台燃用褐煤的670t／h煤粉锅炉燃烧器、采用水平浓淡燃烧和分级送风技术后，进行了NOx排放特性的工业性试验研究。试验中研究了各种送风方式对NOx排放和燃烧特性的影响。试验表明，采用分级送风和水平浓淡燃烧相结合，NOx排放浓度下降了23％以上，达388．3mg／m^3，而锅炉效率有所提高，低负荷稳燃能力有所加强。     

燃烧高灰分烟煤、贫煤的新型300MW锅炉

介绍了采用尾部双烟道布置、挡板调温的新型四角切圆燃烧300MW锅炉燃用高灰分烟煤、贫煤的技术优势及特点,以及针对燃烧特性所采取的保证稳燃、燃尽和低NOx排放的技术措施.图2表1参4     

1 000 MW机组锅炉NOx排放浓度与主要运行因数的多元线性回归

以某电厂1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、负荷、燃尽风量、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素对锅炉NOx排放影响的试验研究。试验研究结果表明：对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,煤质因素是NOx排放浓度的主要影响因素之一;运行氧量变化是NOx排放浓度的重要影响因素,随着氧量增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加;负荷也是NOx排放浓度的主要影响因素,其影响的程度取决于负荷和相应的运行氧量水平;而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该1 000 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,该经验关系式可用于该锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

大型电站锅炉混煤掺烧的NOx排放特性预测与运行优化

在某700 MW四角切圆燃煤电站锅炉的NOx排放特性及锅炉效率多工况热态测试的基础上,应用人工神经网络建立大型四角切圆电站锅炉NOx特性及锅炉效率模型并进行预测,检验样本NOx排放浓度和锅炉效率预测值与实测值的平均相对误差分别为3.63%和0.23%,证实模型的可行性。并在此基础上,结合遗传算法对锅炉运行参数进行优化。优化后NOx排放浓度为421.44、255.05和215.40 mg×m-3,分别降低了37.56%、29.43%和30.56%;锅炉效率为94.56%、94.13%和94.80%,分别提高了0.09%、0.42%和0.88%。该模型可在掺烧非设计煤种情况下寻找出最优运行参数,降低锅炉NOx排放浓度并提高锅炉效率;同时随掺混比的增大,NOx排放浓度降低;掺烧D磨和E磨有利于降低NOx。     

基于数值计算的煤粉锅炉NOx释放规律研究

运用基于TASCFLOW软件平台的四角切圆燃烧煤粉锅炉专用数值模拟计算软件COALFIRE,对某电厂300 MW四角切圆煤粉锅炉NOx排放特性进行数值模拟。讨论煤质、煤粉粒度、锅炉负荷、二次风配风方式的影响,指出炉膛沿程NOx的排放规律,为锅炉的安全经济运行提供参考。模拟结果表明：燃煤挥发分和含氮量高的煤,NOx析出浓度也比较高;较细的煤粉有利于降低NOx的生成;机组负荷下降20%,NOx下降6.74%。机组负荷下降40%,NOx下降到383 mg/m3,下降了约28%;倒宝塔配风有利于降低NOx生成,三次风投运时NOx排放浓度比停运时低11%。     

电厂煤粉锅炉低NOx燃烧的研究

针对江西省贵溪火电厂3号锅炉(125MW、420t／11)，建立了NOχ排放的一维数值模型，同时对该炉进行低NOχ燃烧排放测试，证实了该模型的可行性；为了解锅炉实际运行的NOχ排放特性，通过试验认为一次风速、过剩空气系数、锅炉负荷和磨煤机投停是影响NOχ生成的主要因素，并运用该模型重点分析缩腰配风条件下锅炉燃烧工况对NOχ排放的影响。     

新型双分级低NO_x直流燃烧器的应用

双分级低NOx直流燃烧器(DSB)可以在不受输煤管道最低风速限制的条件下实现一次风煤粉浓度和风速的调节,提高了锅炉的煤种适应性和低负荷稳燃能力,同时降低NOx排放。在某台1 025t/h切圆燃烧锅炉上的应用结果表明,该燃烧器与空气分级燃烧技术结合,可以降低NOx排放量约30%,飞灰可燃物的增加幅度小于1%,排烟温度的变化小于3℃,锅炉效率变化小于0.1%,具有良好的应用前景。     

对煤粉浓淡分离燃烧技术的利弊分析

本文分析了浓淡分离燃烧对煤粉的着火及ＮＯｘ排放的有利影响的物理基础及其可被利用的程度。同时指出了它可能带来诸如对低挥发分煤的飞灰碳含量增加、水冷壁管的高温腐蚀及引发炉膛结焦等负面效应．如能注意．并认真解决这些可能发生的问题，则该技术对不同的煤质能收到程度不同的稳燃效果．否则使用浓淡分离燃烧器的锅炉将会出现这样或那样的问题．甚至完全失败．为了充分利用浓谈燃烧技术的优点，而又要避免它所产生的负面效应，本文作者提出了在一次风进入燃烧器后，使其在着火区域实现煤粉的局部浓淡分离燃烧方案，这可能是正确利用浓淡燃烧技术优点的方向．本文作者已在华中理工大学煤燃烧国家重点实验室立了此项目，其目的是利用该技术降低双通道通用煤粉燃烧器ＮＯｘ的排放量，而不是为了调峰与稳燃。本文还指出了双通道通用煤粉燃烧器的稳燃能力要比浓淡然烧器强得多，是至今为止解决大型四角燃烧无烟煤锅炉的稳燃与低负荷运行唯一可靠的途径。它巳可与Ｗ形火焰锅炉相竞争．