燃煤电站锅炉中的低NOx燃烧技术

本文针对我国NOx的排放情况及其主要来源，分析了NOx的生成途径。根据生成机理的不同比较分析了各种低NOx燃烧技术，包括低氧燃烧、浓淡燃烧、分级燃烧、废气再循环等技术。由于我国NOx排放以燃煤电站锅炉为主，因此本文主要讨论各种低NOx燃烧技术在电站锅炉中的应用。同时，对低NOx燃烧技术在工业锅炉及其它燃烧过程中的应用作了简要介绍。     

低NOX燃烧技术及其在我国燃煤电站锅炉中的应用

针对我国以煤为主的电力状况，对我国电站锅炉目前采用的低氧燃烧、空气分级和燃料分级燃烧的各影响因素进行了分析和总结，根据采用某些低NOx燃烧技术后尚不能使燃用低挥发份无烟煤、贫煤和劣质烟煤的电站锅炉NOx排放达到国家标准要求的事实，指出了进一步进行降低燃用以上煤种NOx排放水平的空气分级和燃料分级燃烧技术研究的必要。图2参12     

300MW贫煤锅炉低氮燃烧改造数值模拟

对某电厂300 MW贫煤锅炉低氮燃烧改造前后不同负荷进行数值模拟,研究分析改造前后锅炉炉内流场、温度场和组分浓度分布的变化,找到氮氧化物排放规律。计算结果表明:炉膛流动燃烧符合四角切圆锅炉实际运行情况。低NOx燃烧改造后,在炉膛出口过量空气系数一定条件下,各负荷运行NOx排放浓度下降均在40%以上,锅炉效率也有不同程度的提高,同时未带来明显的负面效应,改造对同类锅炉改造具有指导意义。     

300MW贫煤锅炉低Nox排放燃烧技术的计算机优化

采用数值模拟的方法对大型贫煤锅炉低NOx排放燃烧技术进行优化研究,确定了最佳的SOFA喷口位置,以及合适的OFA风率。图13表5参8     

基于炉内温度分布的NOx排放特性的神经网络模型

电站锅炉燃烧产物NOx的生成受煤种、锅炉负荷、配风方式、过剩空气系数、炉膛温度以及其分布的均匀性等多种因素的制约非常复杂。借助优化燃烧调整试验数据,将燃烧过程三维温度场可视化检测信息如炉膛断面最高温度作为重要原始信息,建立反映锅炉NOx排放特性的神经网络模型,并对此模型进行了校验。结果表明,该模型能准确预报锅炉在不同工况下的NOx排放特性,结合全局寻优技术,可为大型电厂锅炉低NOx排放提供稳态优化运行方案。     

燃煤锅炉低NOx燃烧技术的研究

本文通过分析燃煤锅炉NOx的生成机理及影响因素,对电站目前广泛使用的各种低NOx燃烧技术的原理和特点进行了分析和研究,包括浓淡燃烧技术、空气分级燃烧技术、低NOx燃烧器技术和循环流化床锅炉。结合电站中的实际应用和实验结果,进一步分析了不同燃烧技术的技术特性。     

低NOx排放燃烧技术及燃烧优化的试验研究

介绍了煤燃烧过程中NOx生成机理和电站锅炉采用低NOx燃烧技术.通过对某电厂670 t/h锅炉进行炉膛出口氧量、一次风速、二次风配风方式、燃烧器上、下组的给粉方式、一次风煤粉浓淡比等对NOx排放量、飞灰可燃物含量和锅炉再热蒸汽温度的影响规律的试验研究.得出水平浓淡风煤粉燃烧技术能降低NOx排放量,确定了给出锅炉优化运行方式.试验结果表明燃烧优化调整是提高锅炉运行的经济性和降低NOx排放量的有效方法.     

燃煤电站锅炉NOx排放的控制措施

基于我国燃煤电站锅炉NOx排放的实际情况,在对影响其NOx排放各因素进行分析的基础上,细化了低氧燃烧、空气分级燃烧、低NOx燃烧器和燃料分级燃烧技术在我国电站锅炉的应用,指出锅炉设计中应尽可能选用切向燃烧方式,将再燃技术应用于降低燃用低挥发分煤的固态排渣电站锅炉设计和改造中以进一步降低NOx排放并满足国家标准的要求,锅炉运行中尽量减小各喷口风粉量的偏差,合理组织沿炉膛水平方向和高度方向(倒梯形、缩腰形等)的分级燃烧实现降低NOx排放的最佳效果.     

难燃煤大容量切圆锅炉燃烧器布置方式研究

针对难燃煤大容量切圆锅炉燃烧不稳的问题，根据着火过程及其稳燃原理对难燃煤大容量切圆锅炉燃烧不稳的深层次原因以及贫煤型燃烧器布置方式的稳燃作用和低NOx功能进行了分析和研究。     

锅炉低NOx燃烧优化技术试验分析

在锅炉低NOx燃烧技术中,燃烧优化技术是降低锅炉NOx排放的首选方法.通过对江苏镇江发电有限公司4号炉进行燃烧调整试验,大大降低了锅炉NOx的排放浓度,确定了锅炉低NOx运行方式,分析锅炉效率和NOx排放量与电站锅炉运行参数的关系,以指导锅炉的高效低NOx运行.     

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究

在2台典型的1025 t/h锅炉上进行了燃烧调整降低NOx排放浓度的试验研究,通过改变过量空气系数、辅助风配风方式、运行负荷和制粉系统运行方式等,测定了锅炉尾部烟道NOx排放浓度,分析了锅炉运行工况、运行方式对NOx排放的影响.结果表明:降低过量空气系数,烟煤锅炉NOx减排效果比贫煤锅炉好得多;降低负荷,烟煤锅炉的NOx排放量降低值较大;缩腰式配风的NOx排放浓度比均匀配风方式约降低10%,制粉系统的运行方式影响炉内燃料的燃烧状态和温度分布,也影响NOx的生成和排放.在不降低锅炉效率的前提下,调整燃烧工况,可降低锅炉排放NOx浓度1O%～20%.     

600MW级超临界锅炉低NOx燃烧优化分析

为了有效降低燃煤锅炉NOx生成,使后续SCR脱硝减少喷氨量,减轻空预器积盐堵塞等问题,研究了NOx的生成机理,得到温度、氧浓度和煤种氮元素含量均是影响燃料型NOx生成的因素,通过炉内燃烧的优化调整,燃烧优化的主要具体技术措施有运用低NOx燃烧器、低氧量运行、变SOFA率和调整磨煤机运行方式等,以及上述技术的综合运用,实现了大幅降低NOx生成的目标,取得了良好的经济效益和环境效益,满足了新的环保标准对燃煤锅炉的NOx排放控制提出的高要求。     

煤粉炉的分级燃烧技术研究

分析了煤粉燃烧过程NOx的形成机制和特点,研究了减少NOx生成量的基本途径和分级燃烧的基本原理,并进行了数值分析。在乌拉山电厂100MW煤粉炉上进行了分级燃烧改造,将以轴向空气分级和径向空气分级为核心的现代低NOx燃烧技术引入了传统的煤粉炉燃烧系统中,考察了炉膛轴向和径向分级风,过量空气系数,锅炉负荷等因素对炉内NOx形成的影响。NOx排放浓度降低了250－500mg/m^3(干烟气,70％O2）。     

烟煤典型层燃过程NO_x生成特性

随着环保要求的提高,燃煤工业锅炉的NOx排放问题越发凸显。掌握典型煤层燃过程中NOx生成规律,是研究燃烧过程中NOx控制方法的首要问题。对一台SZL 10—1.25—AⅡ型链条炉排锅炉炉内不同区域煤层表面的温度、NOx生成量、氧含量、CO含量等参数进行了工业测试。同时,在单元体炉试验台上采用相同煤种和相同配风方式进行了对比实验。通过对二者的对比分析,得出炉内NOx生成规律。在此基础上,提出与燃烧协同的链条炉排锅炉低NOx燃烧技术思路,为进一步研究及工业示范奠定了基础。     

燃尽风率对四角切圆锅炉燃烧及NOx生成特性的影响

对某电厂一台300 MW四角切圆锅炉低氮改造后的NOx生成特性进行了数值模拟计算,分析了燃尽风率对NOx生成特性的影响。分析结果表明:燃尽风率增大时,在主燃烧区喷入空气量减少,导致煤粉燃烧不完全、温度降低;燃尽区的富氧氛围使未燃尽的煤粉进一步完全燃烧;主燃烧区的还原性氛围使得该区域NOx会随着燃尽风率的增大而减少;燃尽区的高温以及较低的CO浓度降低了该区域的还原性氛围,使NOx排放量增加。综合考虑NOx排放和消旋效果,该炉型锅炉采用30%的燃尽风率是比较合理的。     

优化燃烧降低锅炉NO_X排放的试验分析

采用燃烧优化技术进行了降低某厂300MW机组1号锅炉NOx排放的试验,在提高锅炉运行经济性的同时,大大降低了锅炉NOx的排放浓度。分析了该炉热效率和NOx排放浓度与锅炉运行参数的关系,确定了锅炉低NOx运行方式,可用于指导锅炉的高效低NOx的运行。     

600MW超临界锅炉低氮运行条件下的安全经济性研究

介绍了某电厂600MW超临界机组前后墙对冲锅炉低氮燃烧优化调整试验.分析了水冷壁高温腐蚀和氮氧化物产生的机理,通过对运行氧量、煤粉细度、燃烧器配风和燃尽风比例的调整,有效解决了该电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问题,同时提高了锅炉热效率,降低了氮氧化物排放量,有力的保证了锅炉的安全性、经济性和环保性.     

W型火焰锅炉燃烧特性研究

我国燃烧无烟煤的电站约占总数的1／4,W火焰锅炉已被许多国家广泛采用来燃烧无烟煤等劣质煤种,为解决降低NOx与提高燃尽度之间的矛盾,论文提出借助提高煤粉细度并进行燃烧调整来抵消降低NOx带来燃尽度降低的负面影响。     

电站锅炉NOx排放与效率的响应特性模型

由于锅炉设备结构庞大，运行条件复杂，燃料性质多变差等因素，建立电站锅炉排放特性的函数模型难度极大．为满足锅炉高效低污染燃烧优化研究的需要，借助优化燃烧特性试验数据，建立了神经网络型与函数型的混合模型。算例表明：该模型能正确地描述电站锅炉NOx排放与效率的响应特性。图1表6参5     

污泥掺烧方式对燃煤锅炉燃烧影响的模拟研究

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_x的生成,以国内某典型1 000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_x生成的影响。结果表明：在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污泥,掺烧污泥的燃烧器对应高度均出现了温度的下降和NO_x排放浓度的降低;随着污泥分别由下往上在B,D,F层燃烧器进行掺烧,在炉膛出口处烟温升高,NO_x排放浓度降低;在保持F层燃烧器总热值不变的情况下进行掺烧时,能保证锅炉整体温度水平,掺烧污泥比例越高,炉膛出口烟温越低,NO_x生成量越少;在F层燃烧器掺烧污泥燃烧效果较好,有利于NO_x减排,是最适合污泥掺烧的燃烧器层。