六角切圆燃烧褐煤煤粉锅炉低Nox燃烧技术研究

为了降低六角切向燃烧褐煤煤粉锅炉的NOx的排放量，文中对一台燃用褐煤的670t／h煤粉锅炉燃烧器、采用水平浓淡燃烧和分级送风技术后，进行了NOx排放特性的工业性试验研究。试验中研究了各种送风方式对NOx排放和燃烧特性的影响。试验表明，采用分级送风和水平浓淡燃烧相结合，NOx排放浓度下降了23％以上，达388．3mg／m^3，而锅炉效率有所提高，低负荷稳燃能力有所加强。     

1 000 MW超超临界锅炉低NOx 燃烧技术改造及性能优化试验

为降低NO_x排放,某电厂对其1 000 MW超超临界锅炉进行了低NO_x燃烧技术改造。改造后锅炉NO_x排放质量浓度较改造前降低42%,但CO排放质量浓度、飞灰含碳质量分数较改造前均有上升。在分析改造前后锅炉燃烧工况变化的基础上进行了燃烧调整试验,通过改变省煤器出口O₂体积分数、二次风配风方式、OFA风量和SOFA风量,研究了不同工况下锅炉燃烧及NO_x排放特性。调整后锅炉在高负荷下CO排放质量浓度降至100 mg/m³以下,飞灰含碳质量分数降至1%以下。     

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。     

低NOx燃烧技术改造对切圆燃烧锅炉热量分配的影响

基于调试和试验数据,对切圆燃烧锅炉低NOx燃烧技术改造后存在的锅炉主、再热汽温偏低的问题进行了分析.结果表明：低NOx燃烧技术改造后,锅炉主、再热汽温偏低主要是由锅炉热量分配向水冷壁区前移引起;前移原因是由于新增SOFA风加大了燃尽区氧量,导致燃烧速率随氧量增加大幅提高;同时SOFA风分流作用也使主燃烧区由燃烧速率随氧量平缓变化区间转入快速变化区间;低NOx燃烧技术改造后主燃烧区和燃尽区同时处在燃烧速率随氧量快速变化区间,使得氧量变化会对锅炉热量分配产生明显影响,导致汽温、汽压和汽包水位等参数出现大幅波动.     

600 MW 机组四角切圆锅炉低氮燃烧改造及运行调整

利用空气分级燃烧技术对某电厂600 MW机组四角切圆燃烧锅炉进行了低NO_x燃烧改造,对改造前后的NO_x排放浓度进行了对比分析。试验结果表明,通过低NO_x燃烧改造,锅炉NO_x排放浓度明显下降,在机组负荷大于350 MW时,锅炉NO_x排放浓度降低接近50%。调整试验结果表明,SOFA风量、辅助风风门开度、二次风箱与炉膛差压等对NO_x排放影响较大。     

减少四角切圆燃烧锅炉NO_x生成的运行调整

NO_x是燃煤电站排放的主要污染物之一。控制锅炉燃烧能减少NO_x的生成,有利于降低燃煤电站的NO_x排放量。针对某四角切圆燃烧煤粉锅炉,分别调整过剩空气系数、二次风配风方式、燃尽风量、磨煤机出力分布、周界风、偏转二次风以及煤粉细度等因素,总结出各因素对NO_x的影响趋势,并经过合理调整,将NO_x生成量降低了近28%。结果表明,炉膛内氧气浓度和分布状况决定了NO_x的生成情况,采用低氧燃烧和空气分级燃烧能有效减少NO_x的生成。     

用拱型燃烧锅炉解决低挥发分煤种的燃烧问题

无烟煤及其他低挥发分煤占亚洲已探明煤炭资源的重要部分,然而目前还仅提供了很小的部分的煤炭电力,在中国,若干新的电厂将采用美国福斯特．惠勒公司设计生产的“拱型燃烧”锅炉燃烧这类燃料,在欧洲燃用类似煤种的发电厂,这一技术已被证明是有效和成功的,在中国,预期已将取得良好的效果。     

低负荷下四角切圆锅炉NOx优化控制

为解决燃煤机组在深度调峰下NO_x排放过高的问题,针对某600 MW四角切圆燃煤锅炉的燃烧特性开展数值模拟,分析在30%额定负荷下,燃尽风量、配煤-配风方式和燃尽风来源对炉内温度场、组分场和燃尽率的影响。结果表明：30%额定负荷下,增加燃尽风量可有效减少NO_x的生成,与原工况相比,工况3的NO_x减排率达到11.9%;主燃区采用正塔配煤、倒塔配风方式时,虽然炉膛出口温度稍有下降,但工况9的NO_x减排率可达14.2%;高速射流燃尽风能够穿透主烟气气流参与燃烧,可使工况16的NO_x减排率高达17.8%。低负荷下,采用热一次风代替燃尽风并优化燃烧的方式可有效控制NO_x排放。     

1000MW切圆燃烧锅炉燃烧系统特点及烟温偏差控制

本文分析切圆燃烧方式下的烟温偏差以及氮氧化物生成机理,介绍徐州彭城电厂三期工程1 000 MW超超临界参数四角切圆燃烧塔式锅炉的燃烧系统特点及在消除炉膛出口烟温偏差、低负荷稳燃、低氮氧化物(NOx)燃烧等方面的应用。     

四角切圆燃烧锅炉NO_x排放浓度预测

分析影响燃煤锅炉NOx排放浓度的各种因素,给出了各个因素的定性和定量关系。通过曲线拟合方法,得到了NOx排放浓度预测公式,并依此开发出了适用于四角切圆燃烧锅炉的NOx排放浓度预测系统。实际应用结果表明,该系统预测NOx排放浓度准确性较高,其预测值与实测值之差约为10mg/m3(标准状态),可以作为锅炉低NOx燃烧器改造设计的辅助工具。     

燃煤电站锅炉低NOx燃烧技术初探

简要介绍目前的低NOx控制技术,为今后该领域的技术应用和发展提出几点建议。     

基于独立成分分析预测电站锅炉NOx排放量

为了解决燃煤电站锅炉低NO_x燃烧特性建模输入值高维数据众多,以及大样本处理造成模型运行速度慢、精度低的问题,将独立成分分析（ICA）应用到建模数据预处理领域,提出一种基于快速独立成分分析（FastICA）的BP（back propagation）神经网络建模方法,并用该方法对某220 MW热电机组NO_x排放浓度进行预测。研究结果表明：经FastICA降维预处理后所建的神经网络模型（ICA-BP）性能优于直接构建的神经网络（BP）模型;ICA-BP模型计算结果与实测结果相对误差仅约2.5%,说明ICA方法有助于实现降低维数的同时保留更多原始数据特性的目的,是系统建模数据前处理的有效工具。     

燃煤锅炉高效低NOx运行策略的实验研究

由于锅炉设备庞大、操作参数复杂和煤质多变,通过普通方法建立NOx排放特性的数学模型非常困难。借助正交实验法获取了某200MW燃煤锅炉的多工况运行数据,应用神经网络的非线性特性建立了该锅炉NOx排放的神经网络模型。通过引入成本系数,将NOx排放特性和反映锅炉效率的特征量统一起来,应用基于实数编码的遗传算法对锅炉高效低NOx运行特性进行建模并寻优。理论分析和实验结果表明：该方法可获得锅炉的最佳运行参数,为锅炉的经济与环保运行提供可靠的决策依据。     

低氮燃烧器改造及运行调整方法探讨

介绍了NOx生成机理及双尺度低NOx燃烧技术,指出低NOx燃烧器改造后运行的核心是控制炉内局部区域的空燃比和炉内燃烧的最高温度。介绍了1台300 MW机组锅炉进行双尺度低NOx燃烧器改造的方案,改造后NOx的排放值能大幅降低。探讨了低NOx燃烧器改造后锅炉的优化控制以及对锅炉经济性的影响。运行氧量降低能够有效降低NOx的生成,然而却会导致飞灰含碳量的增加。同样地,加大燃尽风量也能减少NOx,但飞灰含碳量也会相应增加。在不同的煤质、机组负荷、磨煤机组合的情况下,NOx的排放也会有所区别。本文可为国内燃煤锅炉低NOx燃烧器的改造及优化运行提供借鉴。     

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。     

锅炉负荷变化对NOx排放浓度的影响

基于锅炉负荷变化对NOx排放浓度有重要影响,分析了几台锅炉NOx排放浓度和负荷之间的关系,指出了影响NOx排放浓度的因素是燃料的挥发分、含氮量,炉膛温度水平,煤粉颗粒在还原区的停留时间以及燃烧器型式,提出了相应的技术措施。     

1 000 MW机组锅炉NOx排放浓度与主要运行因数的多元线性回归

以某电厂1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、负荷、燃尽风量、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素对锅炉NOx排放影响的试验研究。试验研究结果表明：对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,煤质因素是NOx排放浓度的主要影响因素之一;运行氧量变化是NOx排放浓度的重要影响因素,随着氧量增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加;负荷也是NOx排放浓度的主要影响因素,其影响的程度取决于负荷和相应的运行氧量水平;而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该1 000 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,该经验关系式可用于该锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

600 MW锅炉低氮燃烧器改造炉膛高温腐蚀分析

针对国内某600 MW锅炉低氮燃烧器改造后冷灰斗区域出现腐蚀的问题,采用试验和数值模拟深入分析了炉膛产生高温腐蚀的原因。试验分析发现,改造后H₂S和CO体积分数在炉膛主燃区、还原区有较大升高。数值模拟分析了流场和温度场,给出了高温区产生的原因：由于托底风量减小,导致A层煤粉组织燃烧恶化,易出现煤粉下沉,在炉膛下部区域燃烧形成高温区;同时,炉膛下部区域缺氧,H₂S等气体的体积分数较高,易引起高温腐蚀。     

低NOx切向燃煤锅炉炉膛配风模拟

为优化低NOx切向燃烧锅炉炉内风粉分布,建立了切向燃烧锅炉炉内风粉分布的监测模型,得到炉膛主燃烧区和燃尽区等局部区域过剩空气系数与风箱-炉膛出口差压、二次风挡板开度以及磨煤机风煤流量等参数的关系;基于该模型,开发了炉膛风粉分配模拟系统,对一台实际运行锅炉的风粉分布状态进行了改进模拟,结果表明,改进后的配风方式有利于减少送风机电耗,提高煤粉的燃尽度。     

锅炉两段式低NO_x燃烧技术下分离燃尽风风道优化研究

针对低氮燃烧改造中分离燃尽风风道布置不合理导致的低负荷燃尽风风量不足问题,对二次风在风箱内的流动阻力、压力分布情况进行了理论分析,得出燃尽风风道阻力大及炉膛上部风箱压差小于炉膛下部风箱压差是低负荷时燃尽风不足的主要原因。根据分析结果,对上海锅炉厂有限公司高级复合空气分级低NOx燃烧技术的两段式分离燃尽风风道布局进行了优化。方案实施后结果表明:优化后的风道有效地解决了低负荷时燃尽风风量不足问题,可使锅炉在全负荷段实现较低的NOx排放。