燃煤锅炉低氮燃烧器改造浅谈
燃煤锅炉低氮燃烧改造技术原理及方案

目录
• 引言 • 燃煤锅炉低氮燃烧技术原理 • 改造方案 • 实施步骤与注意事项 • 改造效果评估与优化建议 • 结论与展望
01 引言
背景介绍
随着我国经济的快速发展,能源需求 持续增长,燃煤锅炉作为主要的能源 供给设备之一,其排放的氮氧化物对 环境造成了严重污染。
注意事项
安全第一 质量保证 遵守法规 专业协作
在改造过程中,始终把安全放在第一位,确保施工过程不发生 安全事故。
确保改造工程质量,选用优质的材料和设备,严格把控施工工 艺。
改造过程应遵守国家和地方的相关环保法规,确保改造后的锅 炉氮氧化物排放达到标准。
充分利用专业人员的知识和经验,特别是在方案设计和技术实 施阶段,确保改造方案的科学性和可行性。
调整一次风和二次风比例
通过调整一次风和二次风的配比,控制燃料燃 烧过程中的氧气浓度,降低氮氧化物生成。
优化炉膛结构
改进炉膛设计,使炉膛内温度分布更加均匀,提高燃烧效率。
方案三:燃料分级燃烧技术
01
燃料分段燃烧
将燃料分成多段进行燃烧,降低 燃烧区的温度,减少氮氧化物生 成。
引入再燃区
02
03
优化再燃区结构
通过将燃料分成不同的阶段进行燃烧,降低氮氧 化物的生成。
国内外研究现状及发展趋势
国内外研究现状
国内外在低氮燃烧技术方面都有一定 的研究,但技术路线和应用情况有所 不同。
发展趋势
随着环保要求的提高,低氮燃烧技术 将更加受到重视,未来将有更多的研 究和应用。
03 改造方案
方案一:燃烧器改造
更换低氮燃烧器
通过更换低氮燃烧器,降低燃烧过程中氮氧化物的生 成量。
浅谈锅炉低氮燃烧技术改进的方法

浅谈锅炉低氮燃烧技术改进的方法根据不同煤种,采用合适比例的SOFA风率高位偏异布置,实现双向分级燃烧;浓淡燃烧技术,使燃烧器浓淡两相化学当量比处于可控的低NOx区域;降低主燃烧器区域峰值温度;同时,调整垂直与水平方向的空气分级和水平方向的燃料分级立体化燃烧系统技术。
这种技术是将从源头上根本减少燃煤锅炉氮氧化物的产生量,为实现氮氧化物的减排,具有非常重大的意义。
同时,还能提高燃烧效率、降低烟温偏差、减轻(或防止)结渣和高温腐蚀等作用,具有极强的操作性和应用性。
1.立体化燃烧技术(墙式切圆燃烧器)煤种适应性广:褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤。
技术特点:立体燃烧技术大幅降低了NOx排放量和优化其他技术指标。
能最大限度地合理利用炉膛空间,降低飞灰可燃物的损失,有利于充分燃烧。
炉膛内温度场更加均匀,且温度水平适中,能有效降低NOx的产生。
同时,使锅炉水循环更加可靠,上炉膛水平烟道温度分配均匀,炉膛出口烟温偏差只有普通四角燃烧的70%,保护高温过热器和再热器。
燃烧器出口具有较大均等空间,气流不易受到水冷壁的影响造成贴墙,从而有利于防止水冷壁的结渣。
煤粉气流受水冷壁水冷程度要大大小于角式切圆燃烧,从而强化煤粉气流的着火特性、增加低负荷稳燃的能力。
着火点易于调节,煤种适应性更强。
2.墙式完全燃烧供风系统用途:最大限度地降低NOx的排放量,提高燃烧效率。
适用燃烧系统:正方形或准正方形的煤粉燃烧锅炉(所有切圆燃烧锅炉和墙式燃烧锅炉)。
布置方式:四面墙上(或角上)切圆(或对冲)布置;原理:布置在墙上(或角上),提高了燃尽风的穿透深度和扰动,在燃烧的后期提高风粉的混合速度,在降低NOx排放量的同时,提高燃烧效率。
3.水平、垂直方向摆动的二次风燃烧摆动用途:在保证垂直摆动以满足锅炉调温特性要求的同时,增加水平摆动来调整切圆燃烧锅炉的燃烧火球位置以调节烟温偏差,保证锅炉的安全稳定运行。
适用系统:正方形或准正方形的煤粉燃烧锅炉(所有切圆燃烧锅炉和部分墙式燃烧锅炉)。
锅炉低氮燃烧器改造方案

锅炉低氮燃烧器改造方案随着环境保护意识的增强和对空气质量要求的提高,锅炉低氮燃烧技术逐渐成为热点话题。
低氮燃烧技术可以有效降低锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物排放,减少对大气环境的污染,具有重要的意义。
本文将针对锅炉低氮燃烧器改造方案进行探讨和分析。
锅炉低氮燃烧器改造方案的核心是优化燃烧过程,减少氮氧化物的生成。
传统锅炉燃烧过程中,燃料在高温条件下与空气混合燃烧,产生大量氮氧化物。
而低氮燃烧技术通过改变燃烧器结构、优化燃烧参数等方式,有效降低氮氧化物的生成。
因此,在锅炉低氮燃烧器改造方案中,我们应该注重以下几个方面的优化。
改进燃烧器结构是降低氮氧化物排放的关键。
通过优化燃烧器的进气和出气结构,可以改善燃烧过程中的氧气浓度分布,提高燃烧效率,减少氮氧化物的生成。
例如,可以采用分级燃烧技术,将燃料和空气分层供给,使燃烧更加均匀稳定,减少局部高温区域的形成,从而降低氮氧化物的生成。
调整燃烧参数也是实现低氮燃烧的重要手段。
合理控制燃烧过程中的温度、氧气浓度、燃料供给等参数,可以降低氮氧化物的排放。
例如,通过优化燃烧器的供气方式,控制燃烧过程中的氧气含量,可以减少氮氧化物的生成。
此外,合理调整燃烧器的燃料供给量和燃烧温度,也可以降低氮氧化物的排放。
锅炉低氮燃烧器改造方案还需要考虑燃烧过程中的污染物处理。
在燃烧过程中,除了氮氧化物外,还会产生其他有害物质,如颗粒物、二氧化硫等。
因此,在改造方案中,应该考虑如何有效处理这些污染物。
可以采用除尘器、脱硫装置等技术手段,将这些污染物进行处理,达到排放标准要求。
锅炉低氮燃烧器改造方案的实施需要合理安排时间和成本。
改造过程中需要停机维护,这对于生产运营会带来一定的影响。
因此,在制定改造方案时,应该合理安排时间,并选择合适的改造方式,以尽量减少停机时间和成本投入。
锅炉低氮燃烧器改造方案是通过优化燃烧器结构、调整燃烧参数以及处理燃烧过程中的污染物来实现降低氮氧化物排放的目标。
350MW燃煤锅炉低氮燃烧器改造解析及运行调整

锅炉燃用现有煤种,在165至350MW负荷间、保证锅炉效率的前提下,NOx排放量可以稳定控制在200mg/Nm3以内,CO排放浓度100ppm以内,较改造前的排放指标大幅度降低。
2、锅炉效率较改造前有所提高
在165至350MW负荷之间,修正后锅炉效率可以保证在93%以上,高于改造前锅炉效率。各项热损失中,排烟损失最大,其次是机械未完全燃烧热损失。
三、锅炉低NOx燃烧器改造措施
采用双尺度燃烧技术对锅炉燃烧器进行较大规模的改造,更换现有燃烧器组件,对燃烧器进行重新布置:
1、改变炉内切圆直径,#1、#3角切圆由原来的864mm增加至1181mm,#2、#4角切圆维持不变。下端部AA二次风、一次风和SOFA燃尽风为逆时针方向旋转,其他二次风改为与一次风6°角偏置,顺时针反向切入,形成横向空气分级。
二、改造前#1炉效率及烟气成分数据
1、锅炉低氮燃烧器改造前锅炉效率试验主要数据
改造前锅炉效率较高,但是燃用现有煤种超出设计值50t/h,并且为了保证较低的NOx排量而低氧运行,造成了主再热汽温度、减温水量和排烟温度升高,SCR前实测NOx排放值在400mg/Nm3以上,CO在氧量小于2%的情况下急剧升高。
6、负荷在200MW—260MW的配风原则:应保证A、B、C、D四台磨煤机运行,在扩大还原区的同时,保证了主燃烧器区域的较高煤粉浓度;在磨煤机出力允许范围内,尽量降低磨入口风量。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术

浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是我国当今主要的供热设备之一,而其烟气中含有大量的氮氧化物对环境造成了污染。
因此,如何实现燃煤锅炉的低氮燃烧,减少氮氧化物排放,是一个必须解决的问题。
目前,低氮燃烧技术广泛应用于燃煤锅炉中,通常采用以下三种方法:燃烧控制技术、燃烧添加剂技术和燃烧改进技术。
燃烧控制技术主要采用两步骤燃烧法,即在燃烧工艺的前段添加一定数量的空气,形成还原气氛,使部分NOx转化为N2;在后段添加适量的空气,进一步氧化NOx,减少排放。
此外,还可以采用高效燃烧器、燃烧过程智能控制等技术,降低燃烧温度和氮氧化物因素的生成。
燃烧添加剂技术是在燃烧过程中添加还原剂或氧化剂,改变燃烧过程中的氧氮比,从而减少NOx的生成。
目前主要使用的添加剂有NH3、尿素、氨水、氧化钙等。
通过添加还原剂来降低燃烧温度、加强还原作用,将NOx还原为N2。
而添加氧化剂则增加氧化反应,将NOx转化为NO2,通过后续处理将其减少排放。
燃烧改进技术是对燃烧设备的结构和参数进行优化改进,以降低燃烧过程中的燃烧温度和气体停留时间。
目前主要采用的技术有SNCR技术、SCR技术、高炉煤气直入式锅炉技术等。
其中,SCR技术是目前应用最广泛的一种技术,通过添加催化剂,在烟气中将NOx还原为N2和H2O。
通过以上的三种技术应用,可以实现燃煤锅炉的低氮燃烧,降低NOx的排放。
但是需要注意的是,不同技术的适用范围和效果不同,需要根据实际应用情况进行选择。
同时,对于加强对大气污染治理的要求,我们也需要努力寻求更加低氮的燃烧技术和治理措施,保护环境和人民健康。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术

179电力技术1 引言 根据《中国能源大数据报告(2018)》显示,在我国能源消费结构中,虽然煤炭消费十年间占比下降了12.1个百分点,呈现逐年下降趋势,但在2017年能源生产结构中,原煤占比68.6%,仍占据主体地位。
燃煤锅炉中煤炭的燃烧会释放大量污染性气体NOx,造成严重环境污染。
国家污染物排放标准规定NOx的排放量应不超过250μg/m3(日均)、350μg/m3(时均),因此,对燃煤电厂中产生的NOx量需要严格控制。
在燃烧过程中,采取低氮燃烧技术,可以有效减少NOx 的生成与排放。
2 NOx生成机理 煤粉在锅炉里燃烧的过程中,NOx的排放与燃烧过程关系密切,特别是过量空气系数和燃烧温度等,根据燃烧条件的差异可以分为燃料型、热力型、快速型三类。
2.1 燃料型NOx 燃料型NOx是人为排放NOx的一个重要组成部分,据统计,燃料型NOx在NOx排放总量中所占的比例为75%以上。
影响燃料型NOx生成的因素很多,不仅与过量空气系数有关,也与燃烧温度、煤种特性、燃料中的氮受热分解后在挥发分和焦炭的比例、成分和分布等因素有关。
2.2 热力型NOx 热力型NOx中的N主要来自于空气,与O2在高温下反应生成NOx。
热力型NOx占比例较小,约为20%。
影响热力型NOx生成的因素主要是温度和氧量。
2.3 快速型NOx 快速型NOx生成量通常占总NOx的5%以下,主要由燃料中的CH基团和空气中的N2反应,一般在富燃(燃料充足,O2含量少)条件下产生。
由于反应速度较快,所以称之为快速型NOx。
其影响因素主要是O2浓度,和温度关系不大。
3 低NOx燃烧技术3.1 燃料分级燃烧技术 将燃烧分为主燃烧区、还原区、燃尽区三个区域。
主燃烧区也称一次燃烧区,在此区域内降低氧浓度,堵住部分二次风管,使其保持弱还原性或氧化性气氛。
NOx的生成机理表明,NOx主要生成在高温,氧含量高的区域,采取上述措施后,在主燃烧区由于氧量不足,温度和燃烧速度都下降,从而抑制了热力型NOx 的生成,同时由于氧气含量低,N2的形成将会加强。
锅炉低氮燃烧器改造

因为低氮锅炉具有普通锅炉不可比拟的优势,因此受到了广大消费者的青睐,纷纷开始对自家的锅炉进行改造。
人们在进行改造的时候需要注意以下这些,以免造成危险:1.现有燃气锅炉低氮排放改造方式包括更换低氮燃烧器或整体更换锅炉,其中更换低氮燃烧器指采用全预混燃烧器或者采用分级燃烧加烟气再循环装置。
使用单位要根据炉膛、锅炉蒸吨和安全质量等情况选择合适改造方式,20蒸吨/小时以上燃气锅炉不建议采用全预混燃烧器。
基本技术路线:一是保留原有锅炉本体,只更换低氮燃烧器;二是锅炉与燃烧器进行整体更新。
鉴于老旧燃烧器的燃烧结构不能与低氮燃烧技术相匹配,通常,不建议在利用燃烧机自身结构进行改造。
承压锅炉低氮改造一般优先选择分级燃烧结合烟气再循环(简称FGR)相结合的燃烧器;小型的低氮冷凝常压锅炉多采用全预混表面燃烧技术(建议使用吨位小于1t/h)。
2.更换燃烧器:若锅炉投运年头较短且受热面积可以满足改造要求时,宜采用只更换燃烧器的模式。
在设备选型时,应根据锅炉受热面尺寸(炉膛直径和深度)、锅炉背压等参数,合理选择燃烧技术。
3.整体更换锅炉:采用整体更换锅炉加燃烧器的方案时,除了选择燃烧技术外,还需考虑可靠性、经济性等因素,从改造技术与改造成本两个方面综合考虑改造方案。
4.鼓励现有燃气锅炉根据气源保障、成本效益核算等情况,采用集中供热、电、地热、太阳能等零排放改造方式,改造后项目按完成验收。
5.为了保障改造工作的顺利实施,有效防范安全风险,预防事故发生,综合安全、环保影响因素,提出如下建议:(1)对于(1.4MW)MW(蒸发量2t/h)以上的在用锅炉,不建议采用预混燃烧的改造方式;(2)对于中心回燃锅炉,不建议采用更换燃烧器的改造方式。
6.燃气锅炉低氮改造后,设备厂家应对锅炉进行全负荷段的调试,确保全负荷段污染物稳定达标排放。
验收监测应包括高、中、低三种负荷条件下的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度(高负荷>75%.中荷50%左右、低负荷<30%)和烟气主要参数(含氧量、流速、温度、压力等).检测单位应严格按照检测规范出具检测报告,对检测结果负责。
低氮燃烧器改造后燃烧调整探讨

低氮燃烧器改造后燃烧调整探讨摘要:陕西宝鸡第二发电有限责任公司锅炉低氮燃烧器改造后,主、再热汽温偏低,主、再热汽温平均值均不足530℃,大大降低了机组经济性;同时锅炉左右侧氧量摆动大、过热器两侧蒸汽温度偏差大、高再壁温高等问题,严重威胁锅炉安全性和经济性。
因此优化运行方式,在锅炉低氮燃烧模式下如何提高汽温,降低高再壁温,如何保证锅炉安全经济运行成为本文主要分析探讨内容。
关键词:锅炉;低氮燃烧器;燃烧器摆角;二次风挡板一、现状及存在问题分析:陕西宝二锅炉燃烧器至2014年底,全部改造为山东烟台龙源电力技术股份有限公司设计生产的双尺度低氮燃烧器。
燃烧器采用同心反切的四角切圆燃烧方式:所有一次风和端部二次风、燃尽风按逆时针(由炉膛顶部俯视)旋转并在炉膛中心构成Φ724mm和Φ1032mm两个假想切圆,其余二次风射流与一次风射流之间偏置5°顺时针反向切入,形成横向空气分级。
燃烧器为直流摆动式煤粉燃烧器,六层布置,均等配风,一台磨煤机带一层一次风喷口,一、二次风间隔布置。
A层一次风布置微油点火装置,其余5层一次风全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器。
在主燃烧器上方布置4层高位燃尽风SOFA喷口,分配足量的SOFA燃尽风量,SOFA喷口可同时做上下左右摆动。
燃烧器与二次风大风箱连接,大风箱布置在锅炉两侧水冷壁上,并与水冷壁和钢性梁连为一体。
低氮燃烧器改造前,氮氧化物的排放在400mg/m3左右,通过低氮燃烧器改造,脱硝入口氮氧化物的排放控制在200mg/m3以下左右,降氮效果极为明显。
但与原来的直流四角切圆喷燃器相比较,在参数控制方面也带来一些弊端,主要表现为以下几点:1、改造后,炉内燃烧工况发生很大变化,炉内吸热较以前增大,炉膛出口烟温下降,过热器一级入口温度较改造前下降40℃左右,造成过热器经常无减温水。
主、再热汽温平均值均不足530℃,降低了郎肯循环的热效率;在变工况下,特别是AGC投入后,过、再热汽温调整难度加大,容易出现低汽温。
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燃煤锅炉低氮燃烧器改造浅谈ABSTRACT:To reduce the running costs ofSCR De NOx, Zhangjiakou Power Plant No. 3boiler burner for transformation after transformation, the burner will reduce the coal combustion process in the furnace of NOx generation. This article focuses on the boiler burners with low nitrogen transformation programs, combined with the 3rd Zhangjiakou Power Plant boiler burner and effect the transformation of the actual situation, On the mechanism of coal-fired units generate NOx boilers and burners for NOx generated control.KEY WORD:Retrofit NOx Boiler摘要:为降低脱硝SCR的运行费用,张家口发电厂对3号锅炉燃烧器进行改造,改造后的燃烧器将降低燃煤在炉膛燃烧过程中NOx的生成量。
本文重点介绍锅炉低氮燃烧器改造的方案,并结合张家口发电厂3号锅炉燃烧器改造的实际情况及效果,浅谈燃煤机组锅炉NOx生成机理和燃烧器对NOx生成的控制。
关键词:锅炉燃烧器改造 NOx1 概况1.1 脱硝的必要性在国家“十二五”规划中,对火电发电企业大气污染物排放作出了严格的规定。
其中,京津唐地区要求NOx排放量小于100mg/Nm³。
机组烟气脱硝改造在降低烟气NOx含量的同时,高昂的脱硝运行费用又使发电企业不堪重负。
于是,为了减少SCR入口处NOx含量,降低脱硝运行费用,低氮燃烧器的改造已逐渐成为火力发电企业降低烟气NOx含量的重点改造之一。
在今后火力发电机组的脱硝改造中,“先降后脱”的方案必然是大势所趋。
1.2 氮氧化物的形成煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤的燃烧方式,特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件有关。
研究表明,在煤的燃烧过程中生成NOx的主要途径有三个:a 热力型NO x是空气中的氧(O2)和氮(N2)在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和,其总反应式为:N2+O2←→2NONO+O2←→NO2当燃烧区域的温度低于1000℃时,NO 的生成量很小,而温度在1300~1500℃时,NO的浓度大约为500~1000ppm,而且随着温度的升高,NOx的生成速度按指数规律增加。
因此,温度对热力型NOx的生成具有决定作用。
b 快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应,形成的CN、HCN,继续氧化而生成的NOx。
因此,快速型NOx主要产生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区,多发生在内燃机的燃烧过程。
而在燃煤锅炉中,其生成量很小。
c 燃料型NOx是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的NOx。
燃煤电厂锅炉中产生的NOx中大约75~90%是燃料型NOx。
在一般情况下,燃料型NOx 的主要来源是挥发份N,其占总量的60~80%,其余为焦炭N所形成。
在氧化性环境中生成的NOx遇到还原性气氛时,会还原成N2,因此,锅炉燃烧最初形成的NOx,并不等于其排放浓度,而随着燃烧条件的改变,生成的NOx可能被还原,或称被破坏。
燃料型NOx的生成和破坏过程不仅和煤种特性、燃料中的氮化合物受热分解后在挥发份和焦炭中的比例、成分和分布有关,而且其反应过程还和燃烧条件(如温度和氧)及各种成分的浓度等密切相关。
这三种类型的NOx,其各自的生成量和煤的燃烧温度有关,在电厂锅炉中燃料型NOx是最主要的,其占NOx总量的75~90%,热力型其次,快速型最少。
1.3 方案确定低氮燃烧器正是在煤燃烧时,通过调整燃烧环境(风与煤的比例)减少煤在燃烧过程中NOx的生成量。
改造的基本方案是在锅炉燃烧器上方增加燃尽风设备(燃尽风率一般为0.25~0.35),以降低主燃烧器(原燃烧器)区域内的空气量,控制过量空气系数小于1;图1 燃烧器喷口布置图燃尽风提供过量空气助燃未燃尽的可燃物,控制燃尽率(飞灰可燃物)。
这样,从整体设计上,低氮燃烧器不但因为控制主燃烧器区域内的过量空气系数小于1,降低了燃料型NOx的生成量,还因为增加燃尽风机构使炉膛内燃烧的最高温度有所降低,同时降低热力型NOx的生成量。
张家口发电厂3号锅炉为东方锅炉厂设计制造的亚临界、中间再热、燃煤自然循环汽包炉,锅炉型号为DG1025/18.2-II4,改造前锅炉省煤器出口处NOx含量为600~700 mg/Nm³。
制粉系统为正压直吹式制粉系统,每台炉配备6台HP803型磨煤机。
燃烧器为东锅生产设计的四角切圆直流式,在炉膛中心形成∅700与∅500的两个假想切圆,燃烧器火嘴为摆动可调式,摆动幅度±30°(喷口水平为0°)。
每角分上、中、下三组,上中下三组可同时摆动或单组摆动,每组由3层二次风喷口和2层一次风喷口组成。
一次风和二次风间隔布置,每一组的中间层二次风喷口内装有一只油枪(3层油已废弃)。
第1层燃烧器后改造为HRPFQ K-159-Ⅰ型组合式油燃烧装置(小油枪)。
大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂在2011年3月至5月进行的3号机组A级检修中对3号锅炉进行了低氮燃烧器改造。
2 工程概况结合3号锅炉情况,项目承包方制定了改造的技术方案:采用双尺度燃烧技术及双尺度分区优化调试方法组合技术,更换主燃烧器,调整射流方向,采用贴壁风技术,采用节点功能区,同时增加高位燃尽风,进行低NOx燃烧器综合改造。
改变原主燃烧器分组布置,采用双尺度节点功能区布置,同时调整一二次风射流方向,下端部风及一次风采射流方向为顺时针方向,二次风为逆时针方向,一二次风综合作用效果为炉内最终切圆旋转方向为逆时针方向。
风量重新合理分配,并调整主燃烧器区一二次风喷口面积,部分二次风喷口增设贴壁风组件。
在原主燃烧器上方约5~6 米处布置4 层分离SOFA 喷口,通过大风箱向上延伸,可分配足量的SOFA 燃尽风量,SOFA 燃尽风喷口可同时做上下左右摆动。
适量的高位燃尽风量将对炉内火焰中心位置及炉膛出口烟温偏差带来影响,通过将燃尽风喷口设计成上下左右摆动燃烧器,可以同时实现炉膛出口温度及烟温偏差同时调整,还可强化飞灰可燃物燃尽。
保证改造后是在高效、稳燃、防渣防腐的基础上实现低NOx 排放。
图2 燃烧器区域俯视图2.1 燃烧器区域水冷壁管屏燃烧器区域水冷壁管屏从标高为18600mm 至35962mm ,分为主燃烧区域水冷壁管屏(18600~28800mm )、中间连接区域(28800~31300mm )燃尽区域水冷壁管屏(31300~35600mm )三段。
主燃烧区域水冷壁管屏包括标高18600mm 位置至标高28800mm 位置的水冷壁管屏,总高10200mm ,全部进行重新加工并更换。
水冷壁开孔位置为标高19327mm ~28097mm ,用于安装一次风喷口、二次风喷口、贴壁风喷口等设备。
燃尽区域水冷壁管屏包括标高31300mm 位置至标高35600mm 位置的水冷壁管屏,总高4300mm ,全部进行重新加工并更换。
冷壁开孔位置总高2665mm ,用于安装燃尽风喷口。
中间连接段水冷壁管屏包括标高28800mm 位置至标高31300mm 位置的水冷壁管屏,总高2500mm ,起到连接主燃烧器水冷壁与燃尽风水冷壁的作用。
2.2 煤粉燃烧器每角燃烧器分为主燃烧器和燃尽风燃烧器。
主燃烧器区域布置有6层一次风喷口,6层二次风喷口,2层大油枪喷口和4层贴壁风喷口。
除第一层带小油枪的煤粉燃烧器保持和改造前的结构一样,剩余5层煤粉燃烧器改造为垂直浓淡分离煤粉燃烧器,并在一次风管内设置了浓淡分离器(导流板),一次风管保留其抽出式设计,以方便检修和更换喷嘴。
煤粉喷嘴改造为垂直浓淡分离、上下摆动结构,运行中只允许整体上下摆动±20°。
喷口的摆动机构及气动执行器全部更换为新设备,每个角的主燃烧器上下摆动执行机构统一由一个气缸带动,即每角执行机构可同时带动6层一次风、6层二次风和2层大油枪喷口(贴壁风不参与摆动)。
在距离最上层一次风喷口中心线6000mm 左右,布置了4层SOFA 燃尽风喷口,这4层燃尽风喷口既可垂直摆动,也可以水平摆动。
每角的SOFA 燃尽风喷口垂直摆动可通过一组气缸实现;水平摆动为手动调节,待调试完成后锁定。
2.3 主燃烧器风箱、风道利用原二次风箱,将原燃烧器的三层二次风道连接,连接风箱的位置从标高19392mm ~28032mm ,主要为主燃烧器区域的二次风喷口、周界风喷口和贴壁风喷口供风。
主燃烧器区域共14层风道,各层风道的风量分配是通过调节各层风道入口处的风门挡板的开度来实现的。
图3 主燃烧器风箱2.4 燃尽风风箱、风道从原燃烧器二次风箱顶部开孔,向上延伸二次风箱形成燃尽风箱,具体位置从标高19392mm~28032mm,主要为4层燃尽风喷口供风。
每层燃尽风风道的风量分配通过各层燃尽风道入口处的挡板进行调节。
图4 燃尽风风箱2.5 摆动执行机构主燃烧器每角采用1组摆动执行机构,带动全部主燃烧器区域14层喷口,进行垂直摆动。
燃尽风燃烧器每角采用1组摆动执行机构,带动4个SOFA燃尽风喷口,进行垂直摆动。
SOFA燃尽风喷口的水平摆动为手动调节,调试完成后锁定,运行期间不允许随意摆动。
其它如火检、油枪、煤粉管道和吊挂装置等都进行相应的移位、改造。
项目施工完成后,进行了冷态动力场试验及热态调试工作,总结出低氮燃烧器运行期间调整指导手册(配风卡)。
氧量控制风门开度图5 冷态动力场试验一次风射流图6 冷态动力场试验辅助风测流情况3 总结机组启动运行后,华北电力科学院于6月8日~10日对锅炉省煤器出口处NOx 含量进行测试,测试结果如下:(标态、O 26%)从实验数据中可以看出,3号锅炉完成低氮燃烧器改造后,NOx 的排放量明显降低。
不但改善了张家口地区的空气质量,还节约了排污费用,降低了SCR 的运行成本,实现了经济效益和环境效益的双丰收,同时为我国“十二五”期间节能减排目标的实现做出积极地贡献。
收稿日期:2011年6月份 作者简介:李建东(1964-),男,河北张家口,本科,高级工程师,张电生产厂长,电厂化学。