150MW机组锅炉低NO_x燃烧系统改造与试验研究

为降低NOx排放浓度,减轻结焦,对150MW机组480t/h四角切圆燃烧锅炉采用燃料浓淡分级与加装分离燃尽风(SOFA)相结合的技术进行燃烧系统改造,并进行了改造后燃烧优化调整试验。结果表明:SOFA挡板55%开度且开启2层挡板时,锅炉NOx排放量均可降至250mg/m3以下,较改造前的550mg/m3降低约55%,减排效果明显;燃用五彩湾煤时,锅炉效率可达到92%以上,最优工况下可达到92.48%,较改造前91.69%提高了0.79%;炉膛出口烟温能够控制在850℃以下,有效地减轻了高温受热面结焦,保证锅炉长期经济、安全运行。     

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。     

燃尽风对300MW锅炉燃烧特性影响的数值模拟

对1台采用SOFA低NOx燃烧技术的亚临界300 MW锅炉进行数值模拟,研究了燃尽风率、燃尽风摆角对炉内温度场、燃尽率及NOx排放的影响。计算和分析结果表明,增大燃尽风率、加大燃尽风摆角均可在对锅炉效率影响不大的前提下,最大限度地抑制NOx的生成,但抑制效果有限。针对改造后NOx排放量达不到设计值这一问题,提出了提高燃尽风高度这一设想,并与在原设计高度下降低NOx排放的能力做了比较。     

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。     

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。     

不同因素对锅炉燃烧流动的影响分析

为探究锅炉燃烧流动规律,就不同过量空气系数、不同分离燃尽风比率、不同二次风配风方式以及不同摆角对锅炉燃烧和NOx排放规律的影响进行了数值分析。结果表明:在炉膛高度方向10~30 m范围内,协同角迅速从82°降低至70°,然后剧烈波动;在30 m以上高度范围内,协同角呈抛物线分布规律;协同角随过量空气系数、分离燃尽风比率增大而变小,在均等配风方式下协同角最小;空气分级燃烧和浓淡直流燃烧器联用可有效抑制主燃区NOx的生成;过量空气系数越大,炉膛出口NOx排放量越高,NOx排放量随分离燃尽风比率增大先变小再变大,最佳分离燃尽风比率为15%~25%;均等配风方式下,炉膛出口NOx排放量最低;束腰配风方式下,炉膛出口O2体积分数最低;倒宝塔配风方式对主燃区NOx生成的抑制作用明显;燃烧器摆角向下和分离燃尽风摆角向上均可降低炉膛出口NOx排放量。     

某电厂降低NO_x排放改造浅析

<正>某电厂有4台锅炉,每台锅炉机配660 MW汽轮发电机组,于1990年投入商业运行。NOx排放平均值为613 mg/Nm3(折算到O2=6%)。由于原锅炉热负荷偏高,采用常规顶部燃尽风不能达到改造的要求,国内某公司采用高速燃尽风设计,成功将NOx降低30%。     

降低300MW贫煤锅炉NOX排放的试验研究

煤粉锅炉中影响NOx生成的因素非常复杂，主要包括煤种、炉膛形状、燃烧器结构，过剩空气系数，顶部燃尽风（OFA）及共喷嘴摆角大小、燃料风（周界风）以及在各层煤粉量分配等对NOx的影响。该文针对湘潭电厂300MW锅炉进行NOx排放特性的现场试验，找到了适合该锅炉满足高效低NOx排放的最佳运行工况，另外对三次风管进行改造。结果表明NOx排放可降至760mg/m^3，即比原来降低20%左右，燃烧效率维持原有的较高水平。     

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。     

墙式分离燃尽风对660MW切圆燃烧锅炉烟温偏差影响的数值模拟研究

为研究墙式分离燃尽风(separated over-fire air,SOFA)对切圆燃烧锅炉烟温偏差的影响效果,对1台660MW四角切圆燃烧锅炉开展了多工况炉内流动、燃烧和污染物排放数值模拟,研究了墙式SOFA风率和摆角对锅炉烟温偏差的影响。结果表明:SOFA风量增加,使得炉膛出口烟窗截面温度分布不均匀系数和炉膛出口截面烟温偏差减小,并且有利于降低NO_x排放量,但对煤粉燃尽率影响不大;SOFA喷口水平摆角增大,有利于降低锅炉烟温偏差;SOFA喷口向下摆动,有利于降低锅炉烟温偏差。     

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。     

600MW机组锅炉低氮燃烧器运行特性分析

为了保证锅炉着火稳定、燃烧安全,同时具有较高的效率和环保指标,对某600 MW机组改造后的低氮燃烧器进行运行特性试验。介绍了低氮燃烧器燃烧原理,探讨高位燃尽风(SOFA)风门开度、SOFA风水平摆角、SOFA风投运组合等因素的变化对锅炉燃烧的影响,找出锅炉满负荷工况下再热汽温、锅炉效率、飞灰含碳量、NOx排放浓度等运行特性。得出的结论可为低氮燃烧器改造设计和性能鉴定试验提供技术依据。     

670t/h电站锅炉低NO_x燃烧技术试验研究

对某电厂670 t/h锅炉采用一次风出口燃料分级、下部主燃区空气径向分级和炉膛轴向空气分级技术改造后,通过进行炉膛出口氧量、二次风配风方式、SOFA燃尽风量等对NOx排放浓度的影响规律的优化试验研究,可以大幅度降低NOx排放量。NOx排放浓度由525.3 mg/m3降低到287 mg/m3,脱硝效率达40%以上。     

600MW超临界空冷机组锅炉燃烧调整试验研究

为提高锅炉运行安全与经济性,某电厂600 MW空冷机组进行了燃烧调整试验。详细研究了一次风配风均匀性、制粉系统挡板特性、运行氧量和燃尽风率对锅炉效率的影响。结果表明:煤粉随着分离器挡板开度增大和一次风量增加逐渐变粗;随着氧量降低,锅炉效率逐渐增大,额定负荷下氧量保持在3.0%左右最佳;随着燃尽风率降低,锅炉效率逐渐增大,NOx排放浓度逐渐增加。综合考虑锅炉效率、NOx排放浓度和屏过管壁金属温度,额定负荷下燃尽风挡板开度保持在75%左右最佳,此时NOx质量浓度为385.1 mg/Nm3。通过燃烧调整,锅炉效率提高0.45个百分点,调整后锅炉效率在93.15%以上。     

四角切圆锅炉变CCOFA与SOFA配比下燃烧特性数值模拟

针对某电厂660 MW四角切圆煤粉锅炉NOx排放高的问题,进行了增加分离燃尽风(separated overfire air,SOFA)的低氮改造。利用ANSYS FLUENT14.0软件进行了低氮改造后不同紧凑燃尽风(close-coupled overfire air,CCOFA)与SOFA配比下燃烧特性的数值模拟,研究了炉膛速度场、温度场、组分场和污染物分布的规律。主要结论如下:第一,炉内最高温度出现在CCOFA与SOFA配比为64∶112(风量单位为kg/s,下同)。第二,CCOFA与SOFA配比为64∶112时,炉膛出口温度最高,为1 537.2 K;当CCOFA与SOFA配比为56∶120时,炉膛出口温度最低,为1 511.1 K。第三,随着SOFA风量减小,炉膛出口NOx的质量浓度逐渐降低,在CCOFA与SOFA配比为64∶112时,炉膛出口NOx的质量浓度达到最小值为221.75 mg/m3(标准状况下),建议在实际运行中维持CCOFA与SOFA配比为64∶112。     

300MW燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的改造

采用空气分级燃烧技术对现役1025t/h国产SG-1025/16.7-M313UP型直流燃煤锅炉进行低氮氧化物（NOx）燃烧改造,保留原主燃烧区基本格局不变,在主燃烧器上方增加三层三维可摆动的分离布置燃尽风（separated over fired air,SOFA）,主燃烧器区域的二次风喷口面积相应减小,实现炉膛内的分级燃烧;一次风、二次风采用多切圆系统,实现风包粉格局,防止水冷壁高温腐蚀及结渣。改造后进行炉内空气动力场的冷态试验研究和热态调整,NOx排放的质量浓度为437.5mg/m^3,降低了48.55%,锅炉运行正常。     

300 MW机组锅炉空气分级燃烧改造

对湘潭电厂1 025t/h电站煤粉锅炉燃烧系统进行了的深度空气分级燃烧技术改造。将原二次风部分喷嘴封堵,增设炉内还原区,在还原区上部角水冷壁管屏处装设分离式燃尽风(SOFA)喷口。对不同煤种、不同机组负荷下投入SOFA与不投入SOFA时的锅炉热效率与NOx生成特性进行了试验研究。结果表明,对于高热值、低灰分煤种,投入SOFA后,炉内形成了良好的空气分级燃烧工况,NOx排放浓度最高降低了41%,减排效果显著。     

国华太仓电厂锅炉分离燃尽风系统作用

对太仓电厂锅炉分离燃尽风(SOFA)系统的脱硝效果、水平调整对上炉膛烟气残余旋转的纠正效果、分离燃尽风对炉膛壁面气氛、炉膛温度和锅炉效率的影响进行了试验和计算.结果表明,SOFA对降低NOx排放、部分纠正炉膛上部水平烟道烟气平衡有一定效果,但风门开度不当易引起炉膛壁面较大范围缺氧、局部高温,从而导致结渣和高温腐蚀等问题.SOFA量过大会使飞灰舍碳量和固体未燃尽损失增加,锅炉效率降低,因此应慎重调整SOFA.     

300 MW 机组切圆燃烧锅炉低氮燃烧改造

针对某电厂300 MW机组锅炉NOx排放浓度较高问题,采取采用低NOx煤粉燃烧器、设置合理的分离燃尽风、改进三次风燃烧器及紧凑式燃尽风(OFA)喷口、预置水平偏角的辅助风喷口(CFS)等措施对其进行了低氮燃烧改造。改造后在减温水量无明显增加的情况下,过热、再热蒸汽温度保持稳定,同样过量空气系数下,NOx排放浓度降低30%左右,锅炉飞灰可燃物、炉渣可燃物均有不同程度的降低,锅炉燃烧效率有所提高。     

1000MW机组塔式锅炉NO_x排放的试验研究

以某电厂1000 MW超超临界机组塔式锅炉为研究对象,采用低NOx燃烧优化技术,进行了变氧量、变二次风配风方式、变煤层二次风、变强耦合式燃尽风(CCOFA)风量和变分离式燃尽风(SOFA)风量对锅炉NOx排放浓度影响的试验研究,分析了锅炉NOx排放浓度与锅炉运行参数的关系,试验研究结论可用于指导同类型锅炉的高效低NOx运行。