基于FGR系统的新型低氮燃气燃烧器在燃气锅炉NO_x排放中应用

近几年在工业、民生所用的燃气锅炉污染物排放居高不下,且这些燃气锅炉具有容量小、数量多等特点,如何降低其NOx排放已经引起关注。继北京2015年颁布燃气锅炉NOx排放质量浓度要求低于30 mg/m3以来,郑州、西安、青岛、成都也相继出台了燃气锅炉NOx排放质量浓度低于30 mg/m3的相关政策。为了满足排放要求,各燃烧器厂家普遍采用低氮燃气燃烧器配合烟气再循环(FGR)技术来降低NOx排放,但与此同时,也出现了NOx排放和CO偏高、燃烧不稳定、火焰喘振及爆燃等问题。对此,本文采用低氮燃烧器+FGR对某化工动力公司120 t/h燃气锅炉进行了改造,使NOx排放质量浓度控制在30 mg/m3以下,且未出现脱火、爆燃等问题,为后续市场应用打下坚实基础。     

低低温省煤器优化改造关键技术研究

针对低低温省煤器及其衍生系统中,低低温省煤器普遍存在的受热面磨损、积灰堵塞、换热管泄漏以及受热面腐蚀等四大问题,以某300 MW机组低低温省煤器系统为例,从系统设计和受热面结构两方面提出了优化改造方法。在低低温省煤器系统设计上采取合理提高烟气流速、合理选择受热面布置位置、设置前置除灰装置和在线输灰装置、脱硝装置喷氨优化改造等方式。在受热面结构上采取调整受热面结构参数、采用单翅片和小翅片结构、采用密封圈对管板和封壳进行密封等方式。同时,考虑到不同机组燃用煤质和运行情况的差异,提出了低低温省煤器优化设计原则。这些研究结果可为低低温省煤器系统优化改造提供参考。     

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。     

高硫煤机组低低温电除尘技术研究及工程应用

低低温电除尘器得到了广泛应用，但国内外鲜有高硫煤机组应用低低温电除尘器的案例。搭建了高硫煤机组低低温电除尘器试验台，测试了五种不同烟气温度下飞灰样本的比电阻、成分和粒径，提出了飞灰平均粒径与烟气温度的拟合公式；完成了国内首台高硫煤机组低低温电除尘器工程应用，并对低低温电除尘器进行了性能测试和运行优化。试验结果表明：烟气温度越低，飞灰比电阻越低，飞灰粒径越大；飞灰成分随着烟气温度变化较小；除尘效率随着烟气温度的降低明显提高；采用运行模式三和模式四相对日常运行模式可分别降低电除尘器电耗28%和35%。