新型水平浓淡风低NOx煤粉燃烧器在贫煤锅炉的应用研究

阐述了煤粉燃烧过程中NOx的生成机理，同时介绍了水平浓淡燃烧技术的思路和低NOx排放的原理，利用一种新型的二次风喷口水平摆动的水平浓淡风煤粉燃烧器对一台300MW燃贫煤锅炉进行技术改造，并对影响NOx排放量和飞灰可燃物含量的各种因素进行了现场试验研究。通过试验，得到了一风速，油二次风挡板开度，二次风副风方式，干净人风水平摆角，燃尽风的投运，煤粉火嘴的切换，以及炉膛出口氧量等运行参数对飞灰可燃物含量和NOx排放的影响规律，试验结果表明，水平浓淡燃烧技术能大幅度降低NOx的排放量，同时能够保持较高的燃烧效率及很强的低负荷稳燃能力。     

弯头对水平浓淡分离燃烧器性能影响的数值模拟

水平浓淡燃烧器在降低NOx排放等方面具有良好性能,因而得到广泛应用。在实际应用中,燃烧器的分离性能主要受前置弯头布置方式的影响。以某水平浓淡燃烧器为研究对象,用数值模拟方法对一次风流经燃烧器后的浓淡分离比和浓淡侧速度偏差进行分析。结果表明,弯头角度增大,燃烧器分离效果增强,浓淡侧速度偏差减弱;撞击块高度增大,燃烧器分离效果增强,浓淡侧速度偏差亦有所增大。     

钝体煤粉浓淡燃烧器内空气动力场的数值试验研究

对钝体喷口的煤粉浓淡分离复合型燃烧器内的空气动力场进行了数值试验研究。气相场计算采用标准双方程湍流模型，网格系统采用三角形网格。通过将燃烧器内部和喷口射流炉内区域有机结合起来进行一体化计算，分别得到了内置钝体和外置钝体2种喷口的整个气流场的空气动力特性。经分析对照，发现内置钝体的煤粉浓淡燃烧器有着更好的使用效果。     

300MW燃煤锅炉浓淡燃烧技术改造及效果

阐述了燃煤锅炉多空气分级低NOx燃烧技术改造项目和特点,提出了对燃烧器浓淡燃烧、一次风管道、二次风系统和空预器系统等低氮改造措施。分析了300 MW燃煤锅炉低氮改造后的热经济性和安全性。经验证,锅炉低氮改造后,NOx排放量大大减少,排放浓度降至240 mg/m3。     

浓淡偏差直流燃烧器炉内燃烧过程及NOx生成的数值模拟

对浓淡偏差直流燃烧器炉内燃烧过程及NOx生成进行了数值模拟，研究了改变浓淡比和煤粉量分配对炉内燃烧过程及NOX生成量的影响，研究和比较了水平浓淡偏差燃烧器与垂直浓淡偏差燃烧器的燃烧特性以及NO x排放特性。     

热电联产机组锅炉深度空气分级技术应用

针对热电联产机组75 t/h燃煤锅炉氮氧化物排放浓度较高的问题,对其燃烧系统进行了WR浓淡燃烧器和深度空气分级即多层轴向空气分级和径向空气分级组合的技术改造,将燃烧二次风分为70%~85%和15%~30%的两部分分别送入炉膛,使炉内煤粉燃烧分为热解区、富氧区和贫氧区,以减少NOx的排放。结果表明,改造后锅炉NOx排放浓度降低了40%以上,而飞灰含碳量和炉渣含碳量无明显变化。     

燃煤锅炉低NO_x燃烧技术节点功能区的应用

在燃煤锅炉燃烧系统主燃区引入节点功能区的概念,运用浓淡煤粉燃烧器和贴壁风技术,将相邻2层一次风喷口中的下层设计为上浓下淡煤粉喷口,将上层设计为下浓上淡煤粉喷口,设置2层一次风喷口之间的二次风与一次风小角度偏置,同时在中间二次风两侧布置贴壁风,利用CFD数值模拟软件计算煤粉燃烧过程中节点功能区的速度场、温度场及O2和CO浓度场分布,使燃烧系统实现了稳燃、低NOx排放、防结焦及防高温腐蚀等多重功能。应用结果表明,运用节点功能区的低NOx燃烧系统中,NOx排放浓度减少50%～70%,飞灰可燃物含量无明显升高,结焦现象得到改善。     

200 MW锅炉低NOx燃烧系统改造与试验研究

针对某燃用烟煤的200 MW机组采用四角切圆布置方式燃烧器的670 t/h锅炉,在主燃烧区域采用水平浓淡燃烧器、加装燃尽风喷口,采取燃料水平分级与空气垂直分级结合的方式进行改造,降低氮氧化物(NOx)排放水平。研究了该低NOx燃烧系统对锅炉NOx/CO排放和飞灰可燃物的影响规律。试验结果表明,当采用合理的燃尽风布置合理的二次风配风调节方式,燃尽风份额控制在30%时,机组NOx排放量可降低到300 mg/m3以下;在任一工况下都不高于400 mg/m3,其中最低NOx排放浓度为250.84 mg/m3。同时,对飞灰含碳量影响较小,保持在1.5% ~ 3%之间。     

煤粉高浓度燃烧技术述评

介绍采用煤粉高浓度燃烧技术的变异煤粉浓度燃烧器、煤粉浓缩燃烧器、浓淡直流钝体燃烧器、褐煤浓缩稳燃器四种新型燃烧器的特点和应用前景。     

大容量燃煤锅炉性能与氮氧化物排放浓度试验研究

测量了7台不同炉型和燃烧器型式的600 MW、660 MW机组燃煤锅炉性能和NOx排放浓度,分析了锅炉结构和燃烧器型式对锅炉性能、NOx排放浓度的影响。数据分析表明,锅炉性能和NOx排放浓度与锅炉结构和燃烧器型式关系密切。大容量机组燃煤锅炉燃烧效率都比较高,但其NOx排放浓度差别很大。W型火焰锅炉燃烧贫煤燃烧温度高,过量空气系数大,其NOx排放浓度最高;燃用高挥发分烟煤的四角切圆燃烧锅炉NOx排放浓度最低;其它机组,采用不同的燃烧器型式和低NOx燃烧技术,燃烧的煤种也不同,锅炉NOx排放浓度介于两者之间,但差别很大。煤种变化、锅炉运行参数变化对锅炉性能和实际NOx排放浓度都有较大影响。     

石化污泥与煤流化床混烧NOx的排放特性

在一座热输入量为0.2MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对NOx排放浓度的影响。试验结果表明,随着质量掺混比的增大,NOx的排放浓度呈下降趋势;随着空气过剩系数的增加,NOx的排放浓度呈上升趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,NOx的排放浓度下降;脱硫剂石灰石的添加会促进NOx的生成,且NOx的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著上升;随着床层温度的升高,NOx的排放浓度也呈增加趋势。由于循环流化床低温和分级燃烧对NOx的抑制作用,各试验工况NOx排放浓度均较低,满足国家排放标准。     

粗糙壁面钝体尾迹流流动与燃烧特性研究

建立了正三角形钝体尾迹流流动模型,基于冷态实验对粗糙壁面钝体尾迹流进行了求解,并与光滑壁面钝化的解进行了比较。通过实验,比较了粗糙、光滑壁面钝体的湍流度。并分析了煤粉浓度对一次风湍流度的影响,提出用粗糙壁面钝体,提高弯管类高浓度燃烧器后气流湍流度的方法。通过一维护中热态实验,研究了粗糙壁面钝体对煤粉燃烧及NOx生成的影响。     

燃用福建无烟煤CFB锅炉二次风率和上下二次风比的工业型试验

为研究燃烧福建煤CFB锅炉的最佳经济运行数据,通过对DG75/3.82-11型CFB锅炉进行了工业热态试验,测试二次风率和上下二次风比变化对锅炉运行经济性和环保特性的影响,结果发现:⑴维持过量空气系数和上、下二次风门开度不变,随着二次风率的增加,飞灰含碳量先下降后缓慢上升,炉渣含碳量小幅增加,灰渣比逐步减少且减幅收窄,CO排放浓度先减低再缓慢升高但变化量不大,SO2排放浓度略有升高,NOx排放浓度降低并趋于稳定;⑵保持过量空气系数和二次风率不变,随着上下二次风比的增加,飞灰含碳量先降低后缓慢升高,炉渣含碳量略有上升,灰渣比减少,SO2排放浓度小幅上升,NOx排放浓度降低;⑶过量空气系数较大时,对应的飞灰含碳量和炉渣含碳量较低,灰渣比较小,SO2排放浓度较小,NOx排放浓度较大。试验表明:对于燃用福建无烟煤的CFB锅炉,存在最佳二次风率和最佳上下二次风比,可使飞灰含碳量、炉渣含碳量、灰渣比等参数最佳,CO排放浓度、NOx排放浓度和SO2排放浓度也在合理的范围内。并经运行实践证明:保持二次风率在0.39～0.44、过量空气系数在1.25～1.30、上下二次风比为1.0～1.2之间,CFB锅炉的运行经济性和环保特性均可得到有效的保证。     

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.     

300MW机组锅炉NO_X排放浓度与主要运行因素的多元线性回归

采用现场燃烧调整试验方法,进行了机组负荷、运行氧量、二次风配风方式、磨煤机运行组合方式和煤质等因素对300 MW机组切圆燃烧锅炉NOX排放影响的试验研究。试验结果表明:氧量、负荷、煤质是NOX排放浓度的主要影响因素;而在保持大量燃尽风实现分级燃烧下,二次风配风方式对NOX排放浓度的影响较小。在燃烧调整试验研究基础上,建立了300 MW锅炉NOX排放浓度与主要运行因素的多元线性回归关系式,该关系式可用于指导锅炉NOX排放浓度的在线运行控制和预测。     

燃尽风与水平浓淡煤粉燃烧器联合应用对NOx生成特性影响

针对燃烧器采用四角切圆矩形炉膛布置方式的某燃用烟煤220 t/h锅炉，在主燃烧区域通过采用水平浓淡燃烧器、在三次风上层加装高位燃尽风喷口(SOFA)，采取燃料水平分级与空气垂直分级结合的方式进行改造，降低氮氧化物(NOx)排放水平。研究了SOFA对锅炉NOx排放和飞灰可燃物的影响规律。试验结果表明，当采用合理的燃尽风布置，煤粉由上层一次风喷口至OFA喷口间的流动时间保持在0.32 s左右时，采用合理的二次风配风调节方式，主燃烧器区域过量空气系数控制在0.85时，机组NOx排放量可降低到450 mg/m3以下。同时，对飞灰含碳量影响较小，保持在1.6%~2%之间，有效避免了过热器超温问题。     

670t/h电站锅炉低NO_x燃烧技术试验研究

对某电厂670 t/h锅炉采用一次风出口燃料分级、下部主燃区空气径向分级和炉膛轴向空气分级技术改造后,通过进行炉膛出口氧量、二次风配风方式、SOFA燃尽风量等对NOx排放浓度的影响规律的优化试验研究,可以大幅度降低NOx排放量。NOx排放浓度由525.3 mg/m3降低到287 mg/m3,脱硝效率达40%以上。     

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。