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。     

300 MW四角切圆燃烧锅炉低NOx减排改造后燃烧调整

某300 MW四角切圆燃烧锅炉进行低NOx燃烧器和分级燃烧改造后,为了提高锅炉运行的稳定性和经济性,对其进行燃烧调整试验。试验结果表明,分级燃烧可以降低NOx排放水平,但同时会降低锅炉效率。     

燃煤锅炉进行空气分级低NO_x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机组锅炉低氮燃烧改造

为降低NOx排放浓度,通过更换低氮燃烧器,增加燃尽风喷嘴,采用分级燃烧技术对一台600 MW对冲燃烧锅炉进行了低氮燃烧改造,使NOx排放浓度由750~900mg/m3降低到350mg/m3以下,同时锅炉飞灰含碳量没有明显变化。改造后在燃尽风全关的情况下NOx排放浓度即可降低40%,且随燃尽风量增大NOx排放浓度继续降低。针对改造后过热器减温水量明显增加问题,提出了采用部分低温过热器置换为省煤器的方案,以降低减温水流量。     

双尺度低氮燃烧技术在锦州热电厂的应用

针对大唐锦州热电有限责任公司原有的锅炉NOx排放浓度较高问题,采用双尺度低氮燃烧技术对燃烧器进行了改造,改造后锅炉NOx排放浓度由原来的700 mg/m3降为200mg/m3左右,锅炉结焦情况明显好转,而锅炉效率并未降低,改造取得了预期效果.     

双尺度低氮燃烧技术在锦州热电厂的应用

针对大唐锦州热电有限责任公司原有的锅炉NOx排放浓度较高问题,采用双尺度低氮燃烧技术对燃烧器进行了改造,改造后锅炉NOx排放浓度由原来的700mg/m3降为200mg/m3左右,锅炉结焦情况明显好转,而锅炉效率并未降低,改造取得了预期效果。     

600 MW对冲燃烧贫煤锅炉低氮燃烧系统改造及优化试验研究

针对某600 MW亚临界对冲旋流燃烧贫煤锅炉NOx排放浓度偏高的问题,对锅炉燃烧系统进行改造,取消低位燃尽风OFA系统,采用新型低氮燃烧器及加装分离式燃尽风SOFA系统,显著降低了锅炉NOx排放量。燃烧系统改造后,根据燃烧器结构特点,通过燃烧优化调整试验,优化燃烧器运行参数,将锅炉满负荷时CO排放体积分数由1 800μL/L降低至50μL/L以内,飞灰可燃物由6.0%~7.0%降低至2.0%~3.0%,排烟温度由144℃降低至137~139℃,锅炉效率提高1.6~1.7个百分点;同时再热器管超温问题得到了有效控制,NO_x排放质量浓度由改造前的1 200~1 400 mg/m3降低至400~500 mg/m~3。     

双尺度低NO_x燃烧器技术应用分析

分析了煤粉燃烧过程、NOx生成及控制方法、双尺度燃烧的技术原理,介绍了深圳妈湾电力有限公司1号锅炉燃烧器改造方案,以及为实现低NOx燃烧改造采取的各项措施。通过改造后的性能试验研究煤质、氧量、负荷、燃烧器摆角、磨煤机组合和配风等不同工况下的NOx排放特性,在此基础上进行燃烧优化调整后,NOx排放质量浓度(标准状态)在燃用大友煤时降至250mg/m3,在燃用神华煤时低至181mg/m3,改造后锅炉性能没有下降,并且取得了较好的经济环保效益。     

600MW机组锅炉低氮燃烧技术改造

内蒙古京隆发电有限责任公司600 MW亚临界燃煤机组锅炉日常运行中排放的NOx质量浓度为500~700 mg/m3,远高于国家新的污染物排放标准,而且存在轻微结焦、掉渣现象。针对上述问题,采用锅炉分级燃烧技术对燃烧器进行改造:炉内燃烧器采用纵向三区布置方式,扩大了锅炉的燃烧空间,降低了燃烧区域热负荷及炉内温度峰值;一、二次风采用横向双区布置方式,同时对一、二次风风量和风速进行调整,使燃烧火焰向中心区偏移,形成贴壁欠氧燃烧。改造后,生成的NOx质量浓度最大降低388 mg/m3,同时锅炉结焦问题得到有效缓解。     

燃煤锅炉低NOx燃烧技术的研究与应用

结合当前国际上燃煤锅炉低NOx燃烧技术研究的主流方向，介绍了空气分段燃烧和气体再燃技术降低NOx排放的原理。对某电厂300MW机组四角切圆燃煤锅炉进行了空气分段低NOx燃烧系统改造，NOx减排效果达42％；对某电厂50MW燃煤锅炉进行石油气再燃实炉改造示范，NOx减排效果可达61％，证实了这两种技术对降低燃煤锅炉NOx排放的有效性。     

新型煤粉燃烧器的燃烧机理分析

分析了国内超临界和超超临界锅炉采用的几种新型煤粉燃烧器的燃烧机理。主要特点是采用多级配风技术灵活控制燃烧器出口的煤粉火焰燃烧过程;实现着火初期低氧燃烧和火焰内NOx还原技术;在旋流式燃烧器内采用煤粉浓缩技术和环形齿状稳燃器或直流过渡风,在喷口附近煤粉气流着火初期,加强热烟气回流和维持高温及低氧燃烧,促进挥发分析出过程中的NOx还原,并实现快速着火和低负荷稳定燃烧;在A-PM型直流式燃烧器上采用带扩压管的缩放型小喷口结构,增强稳燃能力和维持高温和低氧燃烧,促进NOx还原,并均衡火焰温度,降低水冷壁的热负荷;设置可调节燃尽风进一步提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率等。     

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。     

水平浓淡风煤粉燃烧器在410 t/h锅炉中的应用

为了降低一台410t/h型燃用贫煤锅炉NOx排放并提高锅炉稳燃性能,采用水平浓淡风煤粉燃烧器技术对3层一次风进行了改造.通过炉内空气动力场测量和锅炉的燃烧调整,使锅炉NOx排放量较改前降低了24%.研究了不同配风方式、给粉方式及入炉总风量变化时对NOx排放量和固体未完全燃烧热损失的影响.对燃用贫煤的锅炉运行和改造具有一定参考作用.     

670 MW超临界机组锅炉的特点及启动试运

华电潍坊发电有限公司3 号炉是国内第1 台燃用贫煤, 采用四角切圆直流燃烧器的670WM超临界机组锅炉。该炉利用美国阿尔斯通公司的技术, 采用简单疏水式的启动系统、煤粉浓淡分离、低NOx 同轴燃烧系统, 具有很好的不投油、低负荷、稳燃能力和锅炉燃烧效率, 在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的调节手段和效果。重点介绍了该锅炉冷态动力场试验、蒸汽稳压吹管、制粉系统调试、燃烧特性等试运的情况,以及设备存在的主要问题和改进建议。     

600 MW 超临界旋流燃烧烟煤锅炉NOx排放特性试验

针对某厂1台600 MW超临界低NO_x轴向旋流燃烧烟煤锅炉特点,通过变工况（氧量、不同层燃烧器风量分配方式、二次风比率、二次风旋流强度、三次风旋流强度、同层燃烧器风量分配方式和负荷等）试验,分析了锅炉NO_x排放特性。试验结果表明：对于燃用烟煤的采用低NO_x旋流燃烧器的锅炉,运行氧量、燃尽风份额、锅炉负荷及同层燃烧器风量分配方式是NO_x排放的主要影响因素。为控制NO_x排放,保持锅炉原有热效率,燃烧调整的原则为：（1）在保证锅炉运行安全的前提下应尽量采用低氧燃烧;（2）采用大比例的燃尽风份额;（3）运行负荷不应过低;（4）同层燃烧器风量分配采用双峰方式。     

600MW亚临界锅炉低氮改造后燃烧优化试验分析

为满足新的火电厂大气污染物排放标准要求,对某电厂1号机组600 MW亚临界四角切圆锅炉进行了低氮燃烧器改造。通过燃烧调整优化试验,掌握改造后锅炉的燃烧特性,确定不同负荷段下锅炉的最佳运行工况。试验结果表明：高负荷时,贴近上层燃烧器的CCOFA风量对锅炉NOx的排放浓度、烟气中CO浓度,以及飞灰含碳量影响大;而在低负荷时,投运偏上层磨煤机组合更有利于提高再热汽温和SOFA风调节锅炉NOx排放浓度的裕度。     

锅炉燃烧器改造减排NOx的工程应用

介绍锅炉煤粉燃烧过程中NOX生成的机理,针对国产锅炉结构特点和节能减能的要求,采用降低NOX的燃烧技术对燃烧器进行改造,测试数据表明节能减排效果良好.     

420 t/h超高压锅炉多维低NOx燃烧器技术改造

为满足环保要求,降低超高压锅炉运行过程中NOx的排放量,通过对420t/h超高压锅炉的多维低NOx燃烧器特点进行技术分析,提出改造方案量.燃烧器改造后,锅炉运行过程中NOx生成量明显下降,达到减少污染物排放目的.