空气分级燃烧降低锅炉NOx排放控制技术

阐述了空气分级燃烧降低NOx的排放机理及影响分级燃烧NOx生成的主要因素。对某电厂应用空气分级燃烧技术及NOx排放效果进行了分析,同时对内蒙古乌拉山电厂WGZ410/100—12型锅炉的分级燃烧改造方案及其降低NOx排放效果进行了分析,初步了解分级燃烧的特性。     

电站锅炉空气分级燃烧的数值模拟

阐述了电站锅炉采用空气分级燃烧降低NOx排放的原理及其技术关键。针对目前应用效果最好的组合空气分级燃烧技术,以一台600 MW超临界锅炉为例,应用数值模拟软件分别对采用一级分离燃尽风方式和两级燃尽风方式的组合空气分级燃烧进行了数值模拟,模拟结果与实测值基本吻合。结果表明,与一级分离燃尽风方式相比采用两级分离燃尽风方式时NOx的排放量更低,水冷壁表面的热流密度较均匀;同时两级分离使燃烧推迟,飞灰含碳量及屏底的烟温较高,通过合理调节燃尽风配比和燃烧器摆角可以避免锅炉效率下降和管壁超温。采用两级分离燃尽风的组合空气分级燃烧技术具有更好的应用前景。     

空气分级燃烧降低NOx排放试验研究

NOx是造成大气污染的主要污染物之一,分级燃烧技术可以大幅度降低NOx的排放量.该文在燃烧试验台上,针对某电站锅炉实际燃用煤种及运行参数,进行空气分级燃烧降低NOx排放试验研究,着重考察煤粉的燃尽及结渣特性.结果表明,空气分级燃烧可降低NOx排放50%以上,结渣没有显著加强,燃烧效率有所降低.该文的工作为电站锅炉低NOx燃烧改造提供了依据.     

低NOx空气分级燃烧技术与锅炉容量的匹配性研究

依据锅炉容量特性以及低NOx空气分级燃烧技术对煤粉气流燃尽过程的影响,分析了低NOx空气分级燃烧技术与锅炉容量的匹配性,以及空气分级燃烧技术应用于中小容量锅炉的可行性及限制因素。研究结果表明,包括SOFA措施在内的深度低NOx空气分级燃烧技术与600MW等级以上的大容量机组锅炉匹配较好,而在300MW等级以下容量机组锅炉上应用需要解决低NOx空气分级技术对煤粉燃尽过程的影响问题。     

水煤浆空气分级燃烧及NOx排放特性试验研究

在0.5 MW水煤浆燃烧试验台上进行水煤浆空气分级燃烧试验研究,研究空气分级配风比例、分级风送入方式对水煤浆燃烧NOx排放量的影响规律,分析空气分级燃烧对烟气中其他成分、结渣等的影响.通过燃尽风比例和投入位置的调整,当燃尽风比例为18%时,NOx的排放量降低到212mg/m3(折算到φ(O2)=6%),进一步提高燃尽风比例会造成主燃区燃烧不稳定.采用空气分级燃烧技术后,能够降低水煤浆燃烧NOx排放量,对水煤浆燃烧燃尽效果没有产生不利影响,没有造成结渣的问题.     

燃料分级燃烧技术

火电厂煤燃料产生的烟气中NOx是造成大气污染（酸雨）的有害气体，降低NOx的方法有多种：低NOx燃料器、空气分级燃烧等。其中，燃料分级燃烧技术降低NOx效果更好，该项技术在我国尚处于发展阶段，目前国内还没有工业应用报导。早在1980年，日本三菱公司就将燃料分级燃烧技术应用于电厂锅炉，使NOx排放减少50％以上。美国能源部的“洁净煤技术”也包括燃料分级燃烧技术，示范项目分别采用煤及天然气作为再燃烧料，NOx排放量减少30％～70％。     

煤粉锅炉低NOx燃烧试验研究

通过试验认为一次风、二次风、三次风、负荷和混煤配比是影响NOX生成的主要原因。并进行了空气分级燃烧、燃料分级燃烧低NOX试验研究。华能长兴电厂采取4个措施实现降低NOX,混煤低NOX燃烧、低NOX燃烧器、空气分级燃烧和应用三次风中的超细煤粉还原烟气中的NOX,通过上述低NOX燃烧方式,长兴电厂烟气中NOX含量为500～6000mg/Nm3。     

燃煤锅炉进行空气分级低NOx燃烧改造的有关问题探讨

针对国家对火电厂NOx的排放控制越来越严,以及燃煤电站锅炉降低NOx排放主要是以低NOx燃烧技术为主、烟气脱硝技术为辅的防治策略,分析了早期锅炉燃烧器的布置方式及存在的不足,介绍了深度分级送风低NOx燃烧的技术特点,指出低NOx燃烧器加深度分级送风可大幅度降低NOx生成,故需要对锅炉进行深度分级送风低NOx燃烧改造,为此,详细分析了改造的内容、风险及注意事项,最后对改造的效益进行了初步估算并给出相关建议。     

600MW机组锅炉分级燃烧试验研究

元宝山电厂２号炉自投运以来,一直不能带满负荷运行,东北电力试验研究院分析了锅炉特性,进行了分级送风、低氧燃烧的试验研究工作。文中分析了欠氧燃烧原理及运行特性,并对其正、负两方面的影响进行了探讨。经技术改造,该机组运行负荷已达６００ＭＷ,锅炉实现了满负荷连续稳定运行。     

燃煤锅炉空气分级燃烧降低NOx质量浓度的试验研究

为降低小容量锅炉烟气NOx质量浓度.在75 t/h燃煤锅炉上通过调节燃尽风和二次风的比例,进行了空气分级燃烧试验研究.结果表明,燃尽风的投入能有效降低NOx质量浓度,中二次风比例最小的配风方式对降低NOx质量浓度作用最为显著,在烟温高侧大比例投入燃尽风可大幅度减弱炉膛出口烟温偏差.     

锅炉飞灰含碳量与煤燃烧特性的相关性研究

燃煤特性是锅炉飞灰含碳量的重要影响因素之一。选择了8种典型发电用煤进行热分析(TGA)试验,并在1台超临界600 MW机组锅炉上进行试烧,利用相关分析及回归分析得到了热分析特征参数与飞灰含碳量的关系。试烧及热分析结果表明,热分析着火温度指数与飞灰含碳量相关性水平较低,而燃尽温度指数与飞灰含碳量高度相关,可以通过热分析试验并利用回归模型初步判断锅炉燃用新煤种的飞灰含碳量变化趋势。     

低负荷稳燃和高负荷防结渣复合型燃烧器研究开发

针对电站燃煤锅炉实际存在的低负荷稳燃和高负荷防结渣的矛盾，设计了一种新型复合型燃烧器。为确切了解复合型燃烧器的气固两相流动情况，在单喷口冷模实验台和四角喷燃炉冷模实验台上，对不同结构型式和尺寸的复合型燃烧器进行了大量的冷模试验，推荐了合理的结构和尺寸，为复合型燃烧器在电站锅炉上的应用提供了依据。实炉试验结果表明，设计达到了预期设想。     

420t/h锅炉低氮氧化物燃烧技术研究

采用烟气再循环、低氧燃烧及低NOx燃烧器,能够有效降低烟气中NOx含量,以及改善炉膛结焦状况,同时可避免制粉系统发生爆炸事故。实际监测结果表明,某电厂9号机组和10号机组俄制420 t/h锅炉采取上述措施后,NOx排放量分别下降了36.4%和50.26%,而其它运行参数也能满足要求,经济性和环保性良好。     

电站燃煤锅炉煤粉细度控制值研究

提出了一定条件下煤粉颗粒完全燃尽临界直径的概念,并依据煤粉颗粒分布特性和煤粉颗粒燃尽临界直径计算得出不同煤粉细度分布下的未燃尽率,分析了煤粉颗粒燃尽临界直径、煤粉细度、挥发分含量等对未燃尽率的影响。分析表明,对于低挥发分难燃煤种,按挥发分确定煤粉细度的经验公式计算值与经济煤粉细度值相比偏大;对于Vdaf>35%的燃煤,按挥发分确定煤粉细度的经验公式计算值与经济煤粉细度值相比偏小;对于其它燃煤,按挥发分确定煤粉细度的经验公式计算的煤粉细度值在经济煤粉细度值范围内,但经济煤粉细度值需要通过试验确定。     

几种燃烧器的功能及其局限性研究

我国开发的新型燃烧器种类繁多,这些新型燃烧器大多用于燃煤锅炉的燃烧器改造.从燃烧器的稳燃原理、燃烧产物的停留时间、火焰温度水平、NOx排放等方面分析了几种燃烧器的功能及其局限性.对于燃烧稳定性差的锅炉,通过燃烧器改造来提高锅炉稳燃性能是完全可行的;对于降低飞灰可燃物和NOx排放而言,通过设备改造(锅炉与燃烧器)往往难以获得有效结果,对此,可行的途径是从燃煤入手,或者大幅度地降低煤粉细度,或者采用紧凑型燃尽风(CFOA)和远离型燃尽风(SOFA)等全炉膛分级燃烧技术.     

单色火焰图象处理技术在锅炉燃烧监控中的应用研究

首先分析了火焰图象处理中单色性选择的意义，然后重点介绍了在200 MW电站锅炉上实现的 炉膛燃烧二维温度分布检测的试验研究。结果显示，即使炉内燃烧工况比较平稳，燃烧温度 的波动幅度也达到180 K；燃烧温度随燃料调节呈现相应变化；过热器壁温及烟气含氧量也 与燃烧温度明显关联。最后简要介绍了在此基础上构成的一种炉膛燃烧三维温度分布检测方 法，以及将反映炉膛辐射能量的图象灰度作为中间被调量构成的一种新型燃料控制方式，展 望了这几种新方法在电站锅炉上的广阔的应用前景。     

燃煤锅炉新三区低NOx燃烧技术的研究探讨

通过对目前各种低NOx燃烧技术的研究和分析,提出了燃煤锅炉新三区燃烧方式构想暨新三区低NOx燃烧技术方案。该技术将常规燃烧理念、空气分级燃烧理念、燃料分级燃烧理念以及高温低氧燃烧理念有机地结合在一起,形成了一种全新的三区燃烧理念和新型低NOx燃烧技术。对新三区燃烧方式进行了简明的描述,分析了新三区燃烧方式和其它燃烧方式在燃烧理念上的不同,降低NOx排放以及对燃烧过程的影响。认为新三区燃烧低NOx技术在降低NOx和投资方面具有明显优势,对高挥发分煤种具有良好的适应性,应用后有望将燃煤锅炉的NOx排放量控制在200mg／m^3以下或更低。     

循环流化床锅炉燃烧劣质无烟煤的飞灰特性及其利用前景分析

分析了循环流化床(CFB)锅炉燃烧福建劣质无烟煤的飞灰粒径分布以及不同飞灰粒径的含碳量,并分析了影响飞灰可燃物的主要因素及解决措施。研究结果表明,粒径在40μm以下的颗粒占飞灰质量总额的75%左右,飞灰可燃物峰值出现在30μm左右的粒径范围,而这部分颗粒很难实现一次燃尽是造成飞灰可燃物偏高的主要原因。对飞灰进行湿法脱碳分离后,碳粉的可燃物含量达70%以上,纯灰的可燃物含量在3%以下,可直接用于生产高附加值产品,大大提高了灰的综合利用价值,环保效益和经济效益显著。     

燃煤飞灰对痕量重金属吸附脱除的研究

煤燃烧过程中生成的飞灰实际上是一种吸附痕量重金属的固体吸附剂，而飞灰结构和组分、灰中含碳量以及烟气温度等因素对飞灰吸附脱除痕量重金属有不同的影响。研究表明，这种吸附脱除机理是一种复杂的物理吸附和化学反应及化学吸附的组合，飞灰本身的结构特性和化学组分对痕量元素的吸附影响很大，烟温也是关键的影响因素，而灰中含碳量对其影响很小。     

现役各类W火焰锅炉NOx排放对比分析研究

介绍我国现役各类W火焰锅炉燃烧器、配风方式及结构特点。从燃烧器设计角度来看,美国B＆W的EI-XCL型燃烧器在降低NOx生成方面具有较强优势;从炉膛结构与配风方式来看,美国B＆W与法国阿尔斯通STEIN的W火焰锅炉更为合理。通过对现有设备进行必要的调整和改造,可以大幅度降低NOx排放量。