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.     

燃烧器布置及煤粉浓淡调节对（NOx）的影响

某台1000MW超超临界锅炉燃烧器的布置对（NOx）的影响,在燃烧调整过程中,通过改变燃烧配风,调整煤粉分配浓度,得出煤粉燃烧器出口煤粉浓度、燃烧器分级配风比例对（NOx）排放规律的影响,为燃煤锅炉采用浓淡分离和分级燃烧技术实现低（NOx）燃烧奠定了基础。     

膜法富氧局部助燃技术在煤粉锅炉上的应用研究

针对150 t/h煤粉动力锅炉,利用膜法富氧技术,首次进行了局部增氧助燃技术应用于煤粉锅炉的工业试验.实践证明,膜法富氧局部增氧助燃技术有效地解决了炉膛结渣和高温腐蚀问题,大渣及飞灰可燃物含量降低,提高了锅炉热效率,降低了NOx排放浓度,提高了低负荷不投油稳燃能力,为煤粉锅炉的安全、经济、低NOx排放开辟了一个新方向.     

煤粉超细化对炉内受热面积灰与结渣的影响

煤粉颗粒温度、环境气氛和惯性沉积是电站四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣的主要外在因素，以此为依据采用超细化煤粉燃烧技术对炉内受热面积灰和结渣的影响进行了理论分析与实验研究，阐述了煤粉超细化对于减轻电站有四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣具有优越性。     

微细化煤粉再燃还原NO的反应动力学机制

1前言采用煤粉再燃技术是控制燃煤电站NOx排放的有效方法之一。这种方法技术简单、易行,初投资和运行费用比烟气净化技术低得多。虽然这种技术降低NOx的效果要比烟气脱硝技术低一些,但对新设计的、燃烧烟煤的煤粉锅炉仅通过采用煤粉再燃技术措施,即可使NOx的排放浓度比未采取任     

自动可调叶栅煤粉分配器在富拉尔基发电总厂锅炉的应用

富拉尔基发电总厂1号～4号炉均已成功地改造安装了自动可调叶栅煤粉分配器。此分配器能在运行中对空气和煤粉分配进行调节,实现了风粉分配由不可控制到有效控制,有效调整炉膛出口温度,避免或减轻炉内结渣,使锅炉的低负荷不投油稳燃能力得到大大增强,并且由于燃料在炉内燃烧被分为过浓燃烧和过淡燃烧两部分,使NOx排放量低于373mg／m^3,机械不完全燃烧损失降低了1．166％,具有良好的经济效益和社会效益。     

600 MW W型火焰锅炉拱上二次风低NO_x燃烧特性的数值模拟及优化

对一台600,MW W型火焰锅炉拱上QA/QC(A层二次风总流量与C层二次风总流量之比)二次风不同比例对锅炉燃烧及NOx排放影响进行了数值模拟,并对A、C二次风开度进行了工业试验研究.模拟结果与试验结果符合较好,模拟研究结果表明,随着QA/QC二次风比例减小,炉拱区域回流区增大,煤粉气流着火距离缩短,燃烧稳定性增强,下炉膛区域火焰充满度提高,平均温度增加;炉拱煤粉火焰下冲深度增加,煤粉燃尽率增加,飞灰含碳量降低;而在拱下着火及燃烧区的空气分级程度减弱,NOx生成和排放量增加.工业试验表明,增加A风开度时,尽管机械不完全燃烧损失减小,锅炉效率有所增加,但NOx排放量明显增加.随着炉拱C二次风开度的增加,不仅锅炉效率降低,NOx排放量也明显增加.兼顾燃烧设备安全性、建议在同类型锅炉优化运行时,尽量将A风及C风开度设置在10%,以下,有利于提高运行经济性和降低NOx排放量.     

700MW四角切圆锅炉低NO_x燃烧的数值模拟

对一台700 MW四角切圆煤粉锅炉低NOx燃烧改造前后开展了多工况炉内流动、燃烧、传热与污染物排放特性的数值模拟,模拟结果与测量值符合良好。数值模拟与实际运行结果都表明:采用M-PM低NOx燃烧器并进行深度空气分级燃烧改造后,炉内空气动力特性良好,气流不会直接冲刷水冷壁;主燃烧区处于低氧高CO浓度的强还原性气氛,可抑制NO生成并大量还原已生成NO,锅炉NOx排放显著降低,100%、75%和50%负荷下分别降低了68.8%、52.9%和56.6%;屏底烟气温度明显增加,主、再热汽温特性明显改善,温度升高达到设计值;水冷壁壁面热负荷更加均匀;尽管飞灰含碳量和CO排放浓度增加,但排烟温度降低了约10℃,排烟热损失降低大于机械和化学不完全燃烧损失增加之和,锅炉效率升高。     

粒径对贫煤空气分级NOx排放特性影响的试验研究

采用煤粉燃烧自维持一维试验炉进行了不同煤粉粒径贫煤的单级和多级空气分级燃烧试验,研究了煤粉粒径对煤粉空气分级燃烧NOx排放的影响,探索适用于贫煤空气分级燃烧的煤粉粒径参数和分级级数,以实现较低的NOx排放.结果 表明:粒径影响炉内煤粉颗粒燃烧过程和NOx生成特性,细煤粉颗粒的燃烧速率更快,在炉内易形成还原性气氛,有利于抑制NOx生成和促进已生成的NOx的均相异相还原反应;在深度空气分级燃烧条件下,粒径减小对于降低NOx排放的作用更加显著;采用多级空气分级燃烧能够进一步降低NOx排放量.建议在实际燃用贫煤的锅炉中,采用两级空气分级燃烧和平均粒径为22.78 μm的细煤粉相结合的燃烧技术方案,此时NOx质量浓度可减少27.9％.     

可调浓度煤粉浓淡分流器在萧山电厂的应用

浓缩煤粉燃烧技术具有稳定煤粉燃烧、防结渣、低NOx排放等特点,因而在我国得到了非常广泛的应用。浙江大学热能工程研究所在大型煤粉流动试验台上开发成功了可调浓度煤粉浓淡分流器,该分离器具有阻力低,分离效果好等特点,在萧山发电厂两台420t/h锅炉3号角上使用,代替原设计中的S型转向板,经过一年多的运行实践,取得了良好的应用效果。     

煤粉再燃降低NOx燃烧技术

社会的可持续性发展,使得对环境的要求达到一个新的高度。减少氮氧化物的排放是一个亟待解决的问题,燃料再燃技术是解决此问题的一个十分可行的方法。文章分析了燃料再燃技术的原理,论述了超细煤粉再燃NOx的排放在中试试验炉上的试验和数值模拟结果,中间储仓式热风送粉系统采用三次风再燃技术降低NOx的排放,结果表明这两种燃料再燃技术都可有效降低氮氧化物的排放。     

Mechanism analysis on the pulverized coal combustion flame stability and NOx emission in a swirl burner with deep air staging

Low NOx burner and air staged combustion are widely applied to control NOx emission in coal-fired power plants. The gas-solid two-phase flow, pulverized coal combustion and NOx emission characteristics of a single low NOx swirl burner in an existing coal-fired boiler was numerically simulated to analyze the mechanisms of flame stability and in-flame NOx reduction. And the detailed NOx formation and reduction model under fuel rich conditions was employed to optimize NOx emissions for the low NOx burner with air staged combustion of different burner stoichiometric ratios. The results show that the specially-designed swirl burner structures including the pulverized coal concentrator, flame stabilizing ring and baffle plate create an ignition region of high gas temperature, proper oxygen concentration and high pulverized coal concentration near the annular recirculation zone at the burner outlet for flame stability. At the same time, the annular recirculation zone is generated between the primary and secondary air jets to promote the rapid ignition and combustion of pulverized coal particles to consume oxygen, and then a reducing region is formed as fuel-rich environment to contribute to in-flame NO_X reduction. Moreover, the NOx concentration at the outlet of the combustion chamber is greatly reduced when the deep air staged combustion with the burner stoichiometric ratio of 0.75 is adopted, and the CO concentration at the outlet of the combustion chamber can be maintained simultaneously at a low level through the over-fired air injection of high velocity to enhance the mixing of the fresh air with the flue gas, which can provide the optimal solution for lower NOx emission in the existing coal-fired boilers.     

分级燃烧降低燃煤锅炉NOx排放的机理及影响因素分析

再燃燃料在还原性气氛下对主燃区煤粉燃烧生成的氮氧化物的还原反应中 ,再燃燃料中产生的中间产物氰基、氨基和烃根等起到分解氮氧化物的作用。同一再燃燃料中烃类物质在富燃料和贫燃料气氛中所起作用截然不同。实际应用中应使再燃区内各处处于弱还原性气氛下以保证再燃降低NOx 排放的效果 ,并尽量采用气体燃料作为再燃燃料 ,同时在获取所需NOx 排放水平前提下尽量选取较高的空气过量系数(化学当量比 ) ,以同时降低飞灰中的含碳量、减轻高温腐蚀的程度。     

百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器在燃贫煤300MW机组的应用

从百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器的结构入手,分析了其稳燃性、NOx低排放的机理,通过安阳电厂9号和10号炉燃烧器的改造情况和试验结果看,NOx低排放量、稳燃性达到了理想效果,对同类型机组有一定的参考价值。     

煤粉四角燃烧低NOx排放技术

详细分析了煤粉燃烧的特点及其燃烧产物NOx的生成机理,从实用性与高效性上,对各种目前研究与应用的控制切圆煤粉燃烧锅炉的低NOx排放技术,如低NOx直流煤粉燃烧器、空气分级、再燃和尾部烟气脱硝等进行了介绍,联系运行的实际情况进行比较分析.     

基于锅炉低NOx再燃技术中再燃燃料选择的讨论

再燃是一种清洁燃烧技术，可以实现锅炉低NOx排放。着重阐述了再燃技术基础及其反应机理，以及天然气、煤粉和煤浆等不同再燃燃料对锅炉NOx排放的控制效果和各自特点。不同燃料的再燃特性和运行成本有一定差异，根据燃料特点和使用经济性来选择再燃燃料，可以满足现有锅炉污染控制的经济要求和环境要求。     

再燃低NOx燃烧技术中超细磨煤机的试验研究

对再燃低NOx燃烧技术改造时制粉系统中MPS磨煤机的性能进行了试验研究,通过调整磨煤机所配置的静态分离器的挡板开度,可以降低煤粉细度,改善煤粉均匀性,但磨煤机电耗和阻力会有所提高,同时一次风管的分配特性会有所改变。     

Field and CFD Study of Fuel Distribution in Pulverized Fuel(PF)Boilers

The article presents both field and CFD results of a new concept of a mechanical pulverized fuel(PF)distributor.The goal of the study was to improve the pulverized coal-air mixture separation in PF boilers where the fuel preparation and feeding system was operated in a combined coal and biomass grinding conditions.The numerical analysis was preceded after a field study,where measurements were carried out in a pulverized coal-fired(PC)boiler equipped with a technology of NOx reduction by means of primary methods.Proper distribution of a pulverized coal-air mixture to the individual burners is one of the fundamental tasks of the combustion systems where the primary methods are implemented to control the NOx emission.Problems maintaining the proper distribution of fuel to the burners related primarily to the boilers where the coal and biomass co-grinding is used.Changing the load of coal-mills and fuel type at the same time(i.e.,different types of biomass)could result in less effective separation of pulverized fuel particles in PF distributors.Selection of an appropriate construction of a distributor will allow the better control of the combustion process which results in decreased NOx emission while keeping the proper combustion efficiency,i.e.,less unburned carbon(UBC)in the fly ash.The results of the field measurements made it possible to create a CFD distribution base model,which was used for the analysis of a new splitter construction to be used in a PF distributor.Subsequent analysis of the numerical splitter enables precise analysis of its construction,including the efficiency of separation and the prediction of conveying of the coal and biomass particles.     

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）。     

旋流煤粉燃烧器低NOx排放技术

详细分析了煤粉燃烧的特点及其燃烧产物NOx的生成机理,从实用性与高效性上,对各种目前研究与应用的控制旋流煤粉燃烧NOx排放的技术,如低NOx旋流煤粉燃烧器、空气分级、再燃和尾部烟气脱硝等进行了介绍,联系运行的实际情况进行比较分析.