4号炉省煤器改造方案

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2号炉低氮燃烧器改造分析

2号炉低氮燃烧器改造分析作者：张晓锋来源：《大东方》2017年第04期摘要：近年来，环保已成为了全国人民的呼声，相关的法律法规也上升到了前所未有的高度，环保设备改造升级在各个火力发电厂得到了全面普及，比较多的火力发电厂采用了选择性催化还原技术（SCR）来降低NOx排放；随着火力发电厂 NOx排放标准越来越高，脱硝控制技术也得到了快速的推广和应用。

本文主要对我们厂喷燃器改造进行介绍，总结降低NOx 入口含量的控制手段，来提高脱硝效率，延长脱硝催化剂使用寿命。

关键词：脱硝；氮氧化物；SCR本次我公司2号炉A修进行了燃烧器低氮燃烧改造，并于之后完成低氮燃烧器调试。

此次改造属于低氮燃烧技术（LNB）；提供了CCOFA 紧凑型燃尽风，SOFA 高位燃尽风（分离性燃尽风）；CCOFA燃尽风设计初衷为使煤粉燃烧充分兼顾炉内降氮，而 sofa 燃尽风基本是针对低 NOx 燃烧设计，两者同为空气分级燃烧技术，后者为前者的改进。

旧机组大多需要低NOx 改造，也就是增加高位燃尽风。

CCOFA风在主燃烧器最上层，为主燃烧区的二次风；sofa风为独立燃烧器，在主燃烧器上方，形成燃尽区；二者之间形成集中还原区；最终结果是在不降低炉效率的前提下，整体拉长炉内燃烧区域，当然最重要的还是要显著降低 NOx 排放。

其低 NOx 燃烧原理为：将二次风分级，一部分作为常规二次风送入主燃烧区，使主燃区的过量空气系数在 0.8 左右，形成贫氧富燃料燃烧，以便形成还原性气氛（NO、CO、HCN...）；同时由于燃烧不充分，炉温较低，抑制了热力型 NOx 的生成。

在集中还原区，还原性气氛（CO 等）会将 NO 还原成 N2（2NO+2CO----2CO2+N2 及一系列复杂反应），抑制了燃料型 NOx 的生成；在 sofa 区即燃尽区，过量空气系数为 1.2 左右，将在主燃烧区未燃尽的煤粉进一步燃烧，由于风量充足，炉温较低，抑制了 N2 向 NOx 转化。

北京巴威“W”型火焰锅炉低氮燃烧器改造探讨

北京巴威“W”型火焰锅炉低氮燃烧器改造探讨王波;赵雄【摘要】为了满足环保对锅炉烟气氮氧化物(NOx)排放浓度的要求,贵州黔西、黔北两家电厂对北京巴威“W”型火焰锅炉进行燃烧器改造,通过冷态空动场试验及热态燃烧调整等现场试验数据,说明此次低NOx燃烧器的改造取得了成功,并为今后的类似改造提供了参考依据.【期刊名称】《贵州电力技术》【年(卷),期】2017(020)002【总页数】15页(P15-28,9)【关键词】低NOx燃烧器;OFA燃尽风;燃烧调整【作者】王波;赵雄【作者单位】中电投贵州金元集团股份有限公司,贵州贵阳550001;贵州电网有限责任公司电力科学研究院,贵州贵阳550002【正文语种】中文【中图分类】TK22北京巴布科克·威尔科克斯有限公司(以下简称北京巴威公司)是国内首家合资电站锅炉制造企业，该公司制造生产的电站锅炉在我国具有广泛的应用。

在贵州电力系统内，黔北电厂1号、2号机组和黔西电厂3号、4号机组均为北京巴威公司制造生产的“W”型火焰亚临界压力中间一次再热自然循环汽包炉。

黔北电厂1号、2号机组于2003年建成投产，黔西电厂3号、4号机组于2006年建成投产。

随着我国环保政策的不断完善，控制氮氧化物(NOx)排放浓度已经列入国家污染控制约束指标体系，根据国家颁布的《火力发电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)要求，火电机组的NOx排放浓度不得超过100 mg/Nm3(折算到O2=6%)，而采用“W”型火焰炉膛的火力发电锅炉、现有循环流化床火力发电锅炉，以及2003年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉，NOx排放浓度不超过200 mg/Nm3(折算到O2=6%)。

自2014年7月1日起，现有火力发电锅炉的NOx排放浓度限值按新标准执行。

由于投产时间较早，黔北电厂和黔西电厂的“W”型火焰锅炉在实际运行中,省煤器出口的NOx排放浓度已达到1 100～1 200 mg/Nm3(折算到O2=6%)，要想满足环保要求，进行脱硝改造势在必行。

燃煤火电机组三改联动技术路线分析研究

智能制造与设计今日自动化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today42 ｜ 2022.6 今日自动化2022年第6期2022 No.6国家发改委、能源局在《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》《“十四五”现代能源体系规划》等多份印发的文件里明确要求大力推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”[1-3]。

五大发电集团明确表示要立足煤炭作为我国主体能源的基本国情，发挥煤炭和煤电在能源供应体系中的基础保障、安全兜底和主体支撑作用，先立后破，稳妥有序推进绿色低碳转型[2-5]。

在碳达峰碳中和的时代背景下，要实现以新能源为主体的新型电力系统稳定可靠运行，不仅需要高比例清洁低碳的新能源，还需要煤电机组发挥应急顶峰的容量支撑、调峰调频的调节性作用[3-6]。

因此，有必要深入分析适用于燃煤火电厂不同类型机组的三改联动技术改造时序和方案，促进煤电低碳、高效、灵活、安全、智慧化发展。

文章拟分析燃煤火电厂开展三改联动的典型技术路线，降低机组发电能耗，提高对外供热能力，同时实现机组深度调峰、快速爬坡、快速启动等有利于新型电力系统稳定运行的调节能力。

本研究有助于深入了解燃煤火电机组三改联动升级改造的技术路线和方案，确保机组升级改造后供电煤耗、深度调峰能力等能达到国家发改委和能源局相关标准，为助力碳达峰、碳中和目标如期实现做出积极贡献。

1 节能改造技术目前，国家能源集团供电煤耗大于300 g/kW ·h 的煤电机组共有247台，占全部煤电机组的65.34%，节能改造任务量较大。

一般来说，十四五服役到期30a 的机组不参与改造。

煤电机组节能改造的主要技术包括以下几个方面。

（1）汽轮机通流改造。

采用最新的汽轮机设计制造技术对汽轮机本体以及配套的热力系统进行改造，提高汽轮机各缸效率，降低热耗率。

汽轮机通流提效改造的内容包括：高压缸、中压缸、低压缸、轴承座、滑销系统、顶轴油、主机油泵等改造。

锅炉拆除方案

锅炉拆除方案1 工程概况1.1 工程简况：山东海阳市永平热电有限责任公司新建工程是从湖南株洲南方热电有限公司拆除3台75吨/小时循环流化床锅炉和2台12MW发电机组的全部设备，再将拆除的设备检修后，安装到山东海阳市永平热电有限责任公司。

1.2 工程规模：本期工程为2×12MW发电机组、3台75吨/循环流化床锅炉及其配套设备。

2. 编制依据⑴《中华人民共和国招投标法》⑵《火力发电工程施工招标程序及招标文件范本》⑶山东海阳热电工程招标文件⑷施工组织设计大纲⑸《电力建设施工及验收规范》各篇⑹《火电施工质量检验及评定标准》各篇⑺《建筑机械使用安全技术规程》⑻《机械设备安全工程施工及验收通用规范》⑼《工业金属管道工程及验收规范》⑽《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》⑾《连续输送设备安装工程施工及验收规范》⑿《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》⒀《超重设备安装工程施工及验收规范》⒁《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》⒂《电气装置安装工程电电缆线路施工及验收规范》⒃《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》⒄《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》⒅《电气装置安装工程盘、柜及二次回路经线及施工及验收规范》⒆《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》⒇《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》《电业安全工作规程》DL408—913.总则：⑴系统拆卸前，根据图纸按系统对所拆卸的设备和管道电气、仪表进行编号，做好记录。

⑵所有管道的接口处应做好标记，阀门应按系统进行分类、编号，并做好记录。

⑶主要设备的零部件、附件等应分类进行编号、保管、包装、运输。

⑷厂房内拆卸的设备和管道运到厂区内按系统进行分类、包装。

每个系统应为一个总的目录分册，每个设备、每段管道都应有编号，并写在明显之处。

⑸拆除步骤与安装步骤逆序机具相同。

⑹施工拆除时应遵循由高及底、由外向内的原则。

⑺拆除弃物尽可能回收至框中，人工从高处系至地面，严禁高空抛洒弃物。

锅炉低温段省煤器泄漏事件汇报材料

2019年1号炉停运接近8个月期间进行了防磨防爆检查虽然都制定了检查方案但还存在检查范围策划不全检查人员工作不认真等情况检查期间并未对此区域进行检查未能及时发现此处省煤器管磨损的隐患导致发生泄漏充分暴露出防磨防爆检查人员责任心不强责任制未有效落实防磨防爆管理存在漏洞
尊敬的各位领导、各位同仁：大家下午好！
见下图：
（二）设计、安装、运行期间未发现该处存在烟气走廊，未及时采取防磨措施及改进措施，是导致本次泄漏的间接原因。
五、暴露问题
1、锅炉四管防磨防爆管理不到位。未能严格落实洛热公司防磨防爆检查制度，防磨防爆检查存在死角。2019年1号炉停运接近8个月，期间进行了防磨防爆检查，虽然都制定了检查方案，但还存在检查范围策划不全、检查人员工作不认真等情况，检查期间并未对此区域进行检查，未能及时发现此处省煤器管磨损的隐患，导致发生泄漏，充分暴露出防磨防爆检查人员责任心不强，责任制未有效落实，防磨防爆管理存在漏洞。
五、暴露问题
2、技术改造把关不严。对于低温段省煤器管排间隙小问题，虽然在 2017年进行了改造，由原来的109排减至85排，但是间隙还是较窄，对改造方案的可行性以及存在的问题认识不足。同时对安装期间质量控制不到位，对管排安装间隙的均匀性把控不严，由于施工问题造成的后果不了解，为泄漏的发生埋下隐患。
第3排由下向上数第2根
第3排由下向上数第3根
第4排由下向上数第3根
示意图
2. 处理及恢复过程
由于泄漏管段更换难度很大，为尽快消除此缺陷，经设备部、维修部、金相人员共同检查后确定对泄漏的第3排、第4排管子在出、入口联箱处进行封堵，对第2排由下向上数第2根、第5排由下向上数第4根进行防磨处理。
三、检查及处理情况

设备安装拆除方案-发电厂汽轮机拆除施工

锅炉拆除方案编制：审核：批准：批准日期：年月日一、拆除工程简介#1#2 锅炉是高温高压固态排渣煤粉锅炉，位于一期锅炉间内。

西侧为#3#4 号锅炉,炉前零米为设备运输通道。

汽包标高 32.3 米，重量 56.6 吨，直径 1800MM，长度：13.19 米。

水冷壁上联箱标高 30 米，下联箱 3.8 米，Φ 60×5 管排。

省煤器在尾部竖井， Φ 38×4.5 蛇型管。

空气预热器Φ 45×1.5 焊管。

汽包为板梁支撑。

主要大件设备有：序号设备名称型号重量（吨）1 锅炉气包分 10 块56.6×42 锅炉大板梁8.5×43 锅炉侧水冷壁21×84 前水冷壁29×45 后水冷壁30×46 燃烧器5×1主要吊装机械有：种类（名称）型号数量汽车吊25 吨2卷扬机10 吨2卷扬机5吨7卷扬机3吨8电焊机ZX7-400STG3运输平板车10 吨4运输平板车40 吨2二、吊装设备的选用根据本拆除工程特点，对本工程需要机械吊装的设备选择两种吊装方式进行拆除吊装。

一种是汽车吊，汽车吊的优点是转移迅速，机动灵活，装卸设备平稳安全；一种是卷扬机，鉴于锅炉间内空间小，钢架结构多，方便吊点设置和设备垂直运输和转移。

两种吊装设备互补使用，完全可以实现本工程的拆除吊装任务。

三、吊装方法的确定及技术措施 1、吊装方法的确定#1#2 号锅炉也是采用破坏性拆除，不考虑炉本体设备的再利用。

根据实际吊装的大件参数、结构特点和施工现场的条件，采用不同的吊装设备和方法，一般高层设备的拆除吊装采用卷扬机，放置炉前零米地面，采用汽车吊装车，大型设备可由扩建端拖出后装车。

2、设备吊点确定和吊耳选型与安装设备有吊耳的电机等可采用其自带的吊耳，设备本体上无安装吊耳的根据现场设备吊装的要求，制作安装设备的吊耳。

吊耳强度计算：吊耳设计见附图耳支撑厚 10mm,受剪尺寸为 80mm，按每个吊耳受力 10 吨计算：σ τ = P /（2×A） = 10×103/（2×8×1）= 625 Kg/cm2＜［σ τ ］ = 1000Kg/cm2 强度满足使用要求。

超超临界机组零号高加系统的优化改造

第卷第"期2021年06月Vol.42No.2Jun.2021电站辅机Power Station Auxiliary Equipment文章编号：1672-0210(2021)02-0001-06超超临界机组零号高加系统的优化改造曹建文(上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，上海200240)摘要：以某电厂超超临界660MW机组为例，研究零号高压宽负荷脱硝系统在各个典型负荷下的经济性指标。

根据计算显示:低负荷投运零号高加，在满足脱硝装置(SCR)入口烟温要求的前提下，同时具有较好的节能收益；高负荷投运零号高加，由于零抽调节阀的节流损失，机组煤耗会有所增加。

因此提出优化的零号高加改造系统，通过零号高加抽汽管旁路灵活投退高加，降低机组在整个运行周期的综合能耗。

关键词：零号高加;抽汽管旁路;供电煤耗中图分类号:TM621文献标识码:AOptimization of No.0High Pressure Heater System inUltra-Supercritical UnitCao J ianwen(Shanghai Power Equipment Research Institute Co.,Ltd.,Shanghai200090,China)Abstract:In this paper,an ultra-supercritical660MW power plant is taken as an example to analyze the economic index of No.0HP h eater wide load flue gas denitrification system under typical load.According to the calculation, when the No.0HP heater is in operation at low load,the smoke temperature of SCR entrance is sufficient with bringing great energy efficiency；While at high load,due to the throttling loss of the pressure controlled valve,the coal consumption will increase.Therefore,this paper puts forward a improved system to realize the flexible operation of No.0HP heater and reduce the energy consumption during the running period.Key words:No.0HP heater；bypass extractive steam pipe；power supply coal consumption0前言目前,随着全球及国内经济、能源和环保形势的发展,燃煤发电企业面临着经济增长方式的转变、市场竞争、环境保护等多方面的严峻挑战。

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南屯电力分公司4#锅炉省煤器改造方案
一、简介
南屯电力分公司4#锅炉为哈尔滨锅炉有限公司生产的HG — 220 / 9.8— L.
MN. 17型高压、单锅筒、自然循环蒸汽锅炉，采用循环流化床燃烧方式，高温
分离。4#炉设计排烟温度为142℃。随着运行时间延长，燃料变更较大，排烟温
度逐渐升高，2012年统计分析，4#炉排烟温度均值在185℃。
省煤器原设计为光管省煤器，布置在尾部对流烟道内，呈逆流、水平、顺列
布置。为检修方便，省煤器的蛇形管分成三个管组。省煤器蛇形管由φ32×4，
材料20G管子组成，蛇形管为2绕，横向节距为75mm,共99排。省煤器的给水
由入口联箱（φ273×26）左端引入，经省煤器受热面逆流而上，进入二根φ219
×25mm省煤器中间联箱，然后通过二排共74根吊挂管引至省煤器上联箱（φ219
×25mm），再从通过二根φ159×12mm连接管引至汽包后侧，最后通过8根φ76
×6mm管子引入汽包。省煤器吊挂管直径为φ42×6mm，材质为20G。省煤器蛇形
管用支撑架吊在省煤器中间联箱上，然后通过吊挂管和炉顶装置吊在顶板上。
在省煤器每层管组两侧墙相应位置，对称布置4只固定回转式吹灰器。型号：
D92；生产厂家：上海克莱德贝尔格曼有限公司；旋转角度：340°；吹灰介质蒸
汽；吹灰压力：0.8-1.5Mpa；吹灰温度：≤350℃。

省煤器结构图
二、存在的主要问题
1、光管省煤器寿命一般为6-8年。4#锅炉已运行10年时间，每组省煤器第
一排管子均磨损严重，部分管道在检修时已进行补焊，已到更换周期。
2、随着南屯电力分公司燃用煤泥量的增加，造成锅炉尾部烟道积灰加速，
对流换热效率降低，尾部排烟温度升高。从烟温对照表来看，省煤器换热效果明
显低于设计值。
烟温对照表
烟气温度设计值温差运行值温差
炉膛出口 893 891
SHIII入口 842 51 855.4 35.6
SHIII出口 729 113 737.5 117.9
SHI出口 427 302 432 305.5
省煤器出口 251 176 306.6 126
空气预热器出口 134 117 185 121.6
根据哈尔滨锅炉有限公司提供的数据，220t/h CFB锅炉排烟温度每提高
26℃，锅炉效率将降低1％。由于排烟温度的升高，高比例掺烧煤泥的经济效益
被大打折扣。
三、改造方案
经调研及对光管省煤器、螺旋翅片省煤器、膜式省煤器、H型省煤器进行比
较，最终确定采用H型省煤器。H型省煤器具有以下优点：
1、顺列布置，具有优异的防磨性能。 H型鳍片管省煤器采用顺列布置，H
型鳍片把空间分成若干小的区域，对气流有均流作用。在H型省煤器所形成若干
个小的气流通道内，气流在中心流速快于边缘，粒子流沿通道中心流动，从而减
轻了粒子对管壁的冲刷。由于H型省煤器是将每两组光管与H型钢片组合后牢固
焊接，增强其刚性，与光管省煤器相比，在炉膛气流的作用下不易变形，同时其
结构特征使其更耐粒子冲刷，因此寿命比光管省煤器更长。与采用错列布置的光
管省煤器、螺旋肋片省煤器、纵向鳍片省煤器相比，在其它条件相同情况下，寿
命高3~4倍。
2、H型鳍片管间隙精确的顺列布置，可减少积灰。积灰形成发生在管子背
向面和迎风面。管子错列布置容易冲刷管子，背面积灰较少。对于顺列布置管子，
由于气流不容易冲刷管子背面，就管子而言顺列布置积灰比错列多。H型鳍片由
于鳍片焊在管子不易积灰的两侧，而气流笔直地流动，气流方向不改变，鳍片不
易积灰。H型鳍片中间留有4~10间隙，可引导气流吹扫管子鳍片积灰。
3、减少烟气侧阻力。H型省煤器排管组排列后鳍片呈顺向布置，每组排管
鳍片间的安装公差小于±1mm，可保证烟气在顺鳍片方向顺利通过，减小阻力，
这样，与光管形式的省煤器烟气流量基本相当，可以不必改变引风机的流量，降
低引风机运行和投资成本。
4、减少焊口，提高可靠性。H型省煤器由于采用鳍片式设计，扩展了散热
面积，采用闪光电阻焊工艺方法，其焊接后焊缝熔合率高，具有良好的热传导性
能，可取得省煤器管道内水温温升迅速并且增温幅度高的效果，与增加同等散热
面积的其它形式省煤器相比，H型省煤器的焊口最小，这样，既能降低加工难度
和加工成本，且焊缝抗拉强度大，也可将由于焊接所可能造成的相关不确定性危
害降到最低。
由于采用了H省煤器，省煤器节距和管径有所变化，所以原来的省煤器管束、
省煤器集箱、省煤器防磨装置，均不能再利用。
改造范围包括原省煤器、省煤器进出口3个集箱的拆除和新省煤器及集箱的
安装，预计安装工地对接焊口为：900个左右。
省煤器管子规格蛇形管φ38x4.5, 材料20G。
计算结构数据如下：
项目单位数据
烟道宽度 mm 7500
烟道深度 mm 4240
管子外径 mm 38
管子壁厚 mm 4.5
横向排数 - 86
纵向排数 - 40
横向节距 mm 85
纵向节距 mm 92
有效长度 mm 3600
绕数根 2
管子材料 - 20G
总受热面积 m^2 5747
热力计算结果如下：
工质流量 kg/s 61.11
工质进口温度 ℃ 215
工质出口温度 ℃ 271.62
进口压力 MPa 11.03
工质出口压力 Mpa(g) 11.02
烟气量 kg/s 77.17
进口烟气温度 ℃ 430
出口烟气烟温 ℃ 243
省煤器工质流速 m/s 0.66
省煤器烟气速度 m/s 9.14
省煤器工质阻力 MPa 0.019
省煤器烟气阻力 pa 272.3

省煤器改造示意图
四、经济性分析
省煤器系统改造后，在满负荷下，锅炉排烟温度从目前185℃降低至145℃，
锅炉热效率提高1.91%左右，相当于节约煤715kg/h，折合标煤
715x4523/7000=462kg/h。计算结果见下表：
排烟温度符号单位 185 145 差值
排烟热损失 q2 % 6.99 5.07 1.91
气体不完全燃烧损失 q3 % 0.00 0.00 0.00
固体不完全燃烧损失 q4 % 3.84 3.84 0.00
散热损失 q5 % 0.50 0.50 0.00
灰渣物理热损失 q6 % 0.39 0.39 0.00
锅炉热效率 η % 88.28 90.19 -1.91
燃料消耗量 B kg/h 33747.93 33032.42 715.52
计算燃料消耗量 Bj kg/h 32450.73 31762.71 688.01
按年运行5000小时计算：年节约标煤：0.462×5000=2310吨。
2012年，混煤价格：503元/吨；煤泥价格：150元/吨。均为含税价。混煤
平均低位发热量：17.28MJ/kg，煤泥平均低位发热量：16.6MJ/Kg。煤泥掺烧比
例按60%核算
B煤（标）= 29.308/17.28=1.696 B煤泥（标）=29.308 / 16.6=1.766
η1=0.4 η2=0.6
折算标煤价格：
A= 1.696×0.4×503+ 1.766×0.6×150=500.1752（元/吨）
年节约成本：500.1752×2310=115.54万元。
本次省煤器改造预计资金约420万元，4年内可回收成本。