胡伟锋---600MW锅炉低氮燃烧器改造可行性研究讲解
600MW锅炉低NO—x燃烧器改造后汽温调整探讨

600MW锅炉低NO—x燃烧器改造后汽温调整探讨现代火力发电站节能降耗主要采取燃烧器改造的方法,降低硫化物(NOx)的排放,并取得了显著的效果,但也引起了锅炉汽体温度不满足使用要求和设计要求的问题,文章对600MW锅炉低NO-x燃烧器改造后汽温调整进行研究,为提高锅炉燃烧器改造的经济性和环保性提供借鉴,实现火力锅炉动力的升级。
标签:600MW锅炉;低NOx燃烧器;汽温调整1 600MW锅炉低NO-x燃烧器设备简介本次研究中使用的600MW锅炉低NO-x燃烧器是由上海锅炉厂有限公司设计制造,引进于2001年,系统配置与现代发电设备相比较为落后,炉膛的设计采用的是单炉膛的H形口漏斗式,在填料的方式上设计为露天布置,传送带输送的模式,采用的万利达的低速煤炭碾压机和高速磨煤机结合的煤炭粉碎装置,利用负压曲直吹式煤粉吹送机进行燃料的供给和氧气的输送,锅炉燃烧器的对称分布,采用对角线布置的方法,锅炉燃烧器的摆动式为四角切向,煤粉从露天顶部传送口进行补料,燃烧室从上到下有六层燃烧过滤层,在没层设置燃烧室,最上层为12个,最下层为4个,煤渣的运送和降尘采用的机械喷雾的方式,每个单独的燃烧器上有6个独立式的煤粉喷嘴,采用间隔分布共同工作的形式,保证煤粉的滞空时间和燃烧的充分,独立设计也是为了燃烧的充分性和经济性,最上面的一组煤粉吹风口斜角45度角直吹方式,主要是抑制氮化物和硫化物的生成,二次风中的一部分是热膨胀气体,自下而上贯穿6层炉膛,其余为送风口供气送入燃烧器。
2 600MW锅炉低NO-x燃烧器改造后升级概述旧锅炉的改造是系统工程,是当前最为经济的升级方式,在600MW锅炉低NO-x燃烧器改造升级中采用了高级复合式空气分级燃烧技术,保留了原先的燃料供给系统和炉渣灰尘处理系统,将煤管道的设计分为直线式和曲线式排布,在冷却系统中添加了水冷系统,燃烧室进行了独立分割设计,实现了用电高峰期和用电低潮期的终端输出控制,在煤粉吹口的设计上将原先的6层直喷设计改为对向设计,在煤粉的四周重新设立氧气输送口,煤两层设立辅助进风口,辅助进风口采用双向对称的偏置设计,在锅炉底部添加鼓风箱,每层设立3个高位燃尽风喷嘴。
600MW燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的改进方法

600MW燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的改进方法摘要:在电厂600MW机组四角切圆燃烧锅炉改造过程中主要借助空气分级燃烧技术完成低NOx燃烧物质的改造,并且在改造前后对燃烧炉排放NOx的浓度进行深入对比和分析,最终结果表明,经过改造之后,发电锅炉所排放的NOx 浓度显著降低,当机组运行负荷超过350MW时,锅炉的NOx的排放浓度降低将近一半,而经过深入分析发现对锅炉NOx排放浓度产生影响的因素主要为SOFA 风量、辅助风门开度以及二次风箱和炉膛差压等。
关键词:四角切圆燃烧;锅炉;低NOx燃烧改造;运行调整随着社会的不断发展,各界对于火力发电厂产生的大气污染重视程度正在不断提升,更受到了各国政府部门的极大重视。
在此背景之下,我国已经制定了相关污染物排放控制准则,在最新建设的火力发电厂中,已经全部使用了脱硫、脱硝装置,最终实现NOx排放物浓度降低的基本目标。
由于早期建成的火力发电站中的锅炉对于NOx控制的技术较为落后,最终所产生的NOx的排放物浓度大大超标,在后期改造过程中受到现场相关条件以及成本的限制,对于脱硝装置的安装和改造的难度大大提升,因此当前低NOx燃烧技术已经成为了当前火力发电站控制NOx排放物的第一选择。
1 对于低NOx燃烧系统的改造在进行锅炉改造过程中主要采用复合式空气分级低NOx燃烧技术,其主要采取以下几种方式进行改造:第一,对于可以上下、水平摆动的高位燃尽风进行改造。
在距离最上层燃烧器一次风喷嘴大约5.60m处的四角应当增设四层SOFA的喷嘴,即二次风喷嘴。
在进行高度设置时,应当保证中心标高为38310mm,而该燃烧器的高度为2600mm,对于上述两种设备的布置应当分布于36730mm和40200mm的范围之内。
在本设备中,所有SOFA喷嘴都必须配备自身的摆动连杆,借助手动式摇臂装置可以实现连杆的上下和水平摆动。
倘若喷嘴的水平位置为0°时,SOFA的喷嘴便可以实现上下30°的摆动;倘若喷嘴垂直为0°时,SOFA的喷嘴水平摆动为30°。
600 MW锅炉低NOx燃烧系统及磨煤机旋转分离器改造技术分析

内脱硝改造后 , 磨煤机旋转分 离器达到了设计要求 , 燃烧器摆角对汽温 的调节 作用很明显 , 降低 了 N O 的排放水平 。
关键词 : 燃烧器 ; N O ; 旋转分 离器 ; 燃尽风 中图分 类号 :T K 2 2 3 . 2 文献标志码 :B 文章编号 : 1 0 0 2—1 6 6 3 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 4 4 2— 0 4
Re t r o it f t i n g t e c hn o l o g y a na l y s i s o f l o w NO c o mb u s t i o n s y s t e m a nd r o t a t i n g c l a s s i ie f r o f p ul v e r i z e r o f 6 0 0 MW bo i l e r
X U Y a n g , Z H A N G C h u n j i e , WA N G G u o q i n g
( 1 . H u a d i a n E n e r g y H a r b i n N o . 3 P o w e r P l a n t , Ha r b i n 1 5 0 0 2 4, C h i n a ; 2 . H u a d i a n E n e r y g H e g a n g
Ke y wo r d s:b u r n e r ; NO ; r o t a t i n g c l a s s i i f e r ; o v e r—f i r e a i r
a n d o v e r —f i r e a i r n o z z l e a t p u l v e r i z e r e x i t a n d i n ma i n c o mb u s t i o n a r e a , a n d a n ly a z e s t h e p r o b l e ms e n c o u n t e r e d i n
元宝山电厂600MW褐煤锅炉燃烧器低氮改造及垂直浓淡煤粉燃烧技术研究与应用

第37卷,总第216期2019年7月,第4期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.37,Sum.No.216Jul.2019,No.4元宝山电厂600MW 褐煤锅炉燃烧器低氮改造及垂直浓淡煤粉燃烧技术研究与应用王 伟(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150046)摘 要:垂直超浓淡风煤粉燃烧技术,可减少着火初期供入的氧量以及强化还原性气氛进而控制NO x 的生成。
该技术应用于元宝山600MW 褐煤机组锅炉改造后,NO x 排放大幅下降,锅炉效率不降低,汽水参数稳定,取得了良好的效果。
该技术在国内有着非常广阔的应用前景。
关键词:锅炉;燃烧器;低氮改造中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)04-0381-05Applications Research on Retrofit of Low Nitrogen Swirl -burner and Vertical Dense /Lean Pulverized Coal Combustion Technology inYuanbaoshan 600MW Power PlantWANG Wei(Harbin Boiler Company Limited,Harbin 150040,China)Abstract :Advanced vertical dense /lean pulverized coal combustion technology can strengthen the reduc⁃ing atmosphere,so it can controll the NO x emission.Applied in yuanbaoshan 600MW Ultra -super criti⁃cal boiler,the boiler runs safely and stablely.Operation parametes have reached the design value,under full load condition,low NO x emission.The application prospects of the lower -NO x burner in our country are widly spreaded.Key words :boiler;burner;low nitrogen transformation收稿日期 2019-05-10 修订稿日期 2019-05-21作者简介院王伟(1961~),男,高级工程师,主要从事电站锅炉的设计开发工作。
600MW机组锅炉低氮燃烧技术改造与性能分析

600MW机组锅炉低氮燃烧技术改造与性能分析传统6000MW大型机组锅炉在整体运行过程中污染物排放量较大,且在发电设备体系中所占比重较大,特别是其锅炉NOx排放指标往往无法达到新环保标准要求,必须予以改造。
本文就结合内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司的600MW机组锅炉展开分析,探究它在利用低氮燃烧技术改造前后的性能变化影响,并提出具体的机组锅炉低氮燃烧技术改造方案。
标签:600MW大型机组锅炉低氮燃烧技术改造性能影响分析目前我国对于发电企业的NOx排放要求有所提高,而发电企业方面则倾向于针对NOx的”先减后脱”排放控制对策。
内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司的600MW机组锅炉改造就运用到了该技术方案,通过更换低氮燃烧器、增设OFA風喷口实现对整个锅炉机组系统的技术改造优化,然后对改造后的锅炉性能作出最终评估。
一、大唐国际托克托600MW机组锅炉的基本概况1.基本概况内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司拥有600MW亚临界直接空冷燃煤机设备,它属于亚临界、一次中间再热和控制循环汽包炉类型,其中拥有单炉膛,可实现固态排查、平衡通风等等功能。
整个锅炉采用全钢架悬吊结构,锅炉中拥有正压直吹式制粉系统。
另外燃烧系统采用一次风对冲和二次风同心正反切方式设计,且一、二次风呈现间隔排列状态。
2.改造前的600MW机组锅炉基本运行状况由于采用了传统的设计,所以该600MW机组锅炉的基本运行状况、煤质参数、锅炉热效率以及烟气生成物等等基本性能表现不佳。
特别是机组锅炉的A、B机组磨煤机出口存在一次风速偏高且风速不均衡的现实问题,在排烟温度、燃煤飞灰可燃物质量方面也表现出较大均值(最高可达到648.29mg/m?),排放值较高。
由于该厂锅炉长期维持习惯性运行方式,锅炉燃烧器区域的高温受热面已经存在不同程度的结焦现象,整体来讲难以控制锅炉气温,一次风速偏大导致锅炉在煤灰细度筛选方面难以做到均匀,锅炉燃烧也会产生大量浓度较高的NOx。
600MW燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的改进方法

600MW燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的改进方法摘要:在电厂600MW机组前后墙对冲式燃烧锅炉改造过程中主要借助空气分级燃烧技术完成低NOx燃烧物质的改造,并且在改造前后对燃烧炉排放NOx的浓度进行深入对比和分析,最终结果表明,经过改造之后,发电锅炉所排放的NOx浓度显著降低,当机组运行负荷超过350MW时,锅炉的NOx的排放浓度降低将近一半,而经过深入分析发现对锅炉NOx排放浓度产生影响的因素主要为SOFA风量、辅助风门开度以及二次风箱和炉膛差压等。
关键词:前后墙对冲式燃烧锅炉;低NOx燃烧改造;运行调整随着社会的不断发展,各界对于火力发电厂产生的大气污染重视程度正在不断提升,更受到了各国政府部门的极大重视。
在此背景之下,我国已经制定了相关污染物排放控制准则,在最新建设的火力发电厂中,已经全部使用了脱硫、脱硝装置,最终实现NOx排放物浓度降低的基本目标。
由于早期建成的火力发电站中的锅炉对于NOx控制的技术较为落后,最终所产生的NOx的排放物浓度大大超标,在后期改造过程中受到现场相关条件以及成本的限制,对于脱硝装置的安装和改造的难度大大提升,因此当前低NOx燃烧技术已经成为了当前火力发电站控制NOx排放物的第一选择。
1 对于低NOx燃烧系统的改造在进行锅炉改造过程中主要采用复合式空气分级低NOx燃烧技术,其主要采取以下几种方式进行改造:(1)对于可以上下、水平摆动的高位燃尽风进行改造。
在距离最上层燃烧器一次风喷嘴大约5.60m处应当增设四层SOFA的喷嘴,即二次风喷嘴。
在进行高度设置时,应当保证中心标高为38310mm,而该燃烧器的高度为2600mm,对于上述两种设备的布置应当分布于36730mm和40200mm的范围之内。
在本设备中,所有SOFA喷嘴都必须配备自身的摆动连杆,借助手动式摇臂装置可以实现连杆的上下和水平摆动。
倘若喷嘴的水平位置为0°时,SOFA的喷嘴便可以实现上下30°的摆动;倘若喷嘴垂直为0°时,SOFA的喷嘴水平摆动为30°。
600MW机组锅炉低氮燃烧器改造

600MW机组锅炉低氮燃烧器改造发布时间:2021-05-26T16:07:18.683Z 来源:《中国电业》2021年2月第5期作者:曹建臣[导读] 为了保护环境,积极响应国家可持续发展战略的号召,曹建臣河北大唐国际王滩发电有限责任公司河北唐山063611 摘要为了保护环境,积极响应国家可持续发展战略的号召,决定对某600MW机组实施低氮燃烧改造。
该机组在300MW至600MW负荷之间运行,氮氧化物含量大幅降低,主再热汽温、减温水量、壁温等参数基本正常,炉内基本无结焦现象。
#1炉燃用现有煤种,在中低负荷300MW~550MW运行时,NOx排放量可以稳定控制在300 mg/Nm3以内;在550MW~600MW负荷运行期间,NOx排放量一般在280~330 mg/Nm3; CO排放量基本可以控制在200ppm以内。
关键词:锅炉低NOx燃烧器1 锅炉概况王滩发电公司1号锅炉为哈尔滨锅炉厂设计制造的亚临界、中间再热、燃煤控制循环汽包炉,锅炉型号为HG-2030/17.5-YM9。
制粉系统为正压直吹式制粉系统,每台炉六套,选用的磨煤机为北京电力设备总厂设计生产的ZGM123G型磨煤机。
燃烧器为哈锅生产设计的四角切圆直流式,在炉膛中心形成两个假想切圆,燃烧器火嘴为摆动可调式,摆动幅度30°(喷口水平为0°),每组由2层二次风喷口和1层一次风喷口组成。
一次风和二次风间隔布置。
燃烧器顶部增设了二层顶部二次风喷口。
锅炉以最大连续出力工况(BMCR)为设计参数。
在任何5磨煤机运行时,锅炉能长期带BMCR负荷运行。
锅炉容量及主要参数见表1-1。
2燃烧过程中生成NOX的机理分析 NOX主要是通过热力型NOX、燃料型NOX和快速型NOX三种途径生成的,并且都在煤燃烧过程中出现。
NOX的生成特点是与燃烧方式和燃烧条件,如温度水平、氧气含量等密切相关的。
2.1 热力型NOX热力型NOX是由于空气中的氮在高温下氧化而产生的(在1500 °C以上时就变的比较突出),这时NO的生成过程是一个不分支的连锁反应,空气中的氧在高温下先离解成氧原子,然后发生如下不分支连锁反应: T<1530 °C O+N2=NO+N T<816 °C N+O2=NO+O 其中,NO与氧进一步氧化生成NO2.试验表明,在燃烧温度低于1500 °C时,随着温度的增加,反应速度成几何速率增长.由此可见,温度对这种No的生成影响具有决定性作用,故称其为热力型NOX。
600MW机组四角切圆锅炉低氮燃烧改造及运行调整

锅 炉 改 造 采 用 复 合 式 空 气 分 级 低 NOx 燃 烧 技 术,主要采用以下技术措施:
(1)可水平、上下摆动的高位燃尽风(SOFA)。 在 距 最 上 层 燃 烧 器 一 次 风 喷 嘴 (F 层 一 次 风 喷 嘴 )约 5.60 m 处 ,4 角 增 设 4 层 SOFA 喷 嘴 ,即 二 次 风 喷 嘴 (共 16 个)。 SOFA 燃烧器的中心标高约为 38 310 mm, SOFA 燃 烧 器 的 高 度 为 2 600 mm 左 右 , 布 置 在 36 730 mm 标 高 和 40 200 mm 标 高 的 2 层 刚 性 平 台 之间的空间内。 每个 SOFA 喷嘴都有各自的摆动连 杆,通过手动摇臂装置可上下摆动及水平摆动。以喷 嘴水平位置为 0°,SOFA 喷嘴可上下摆动 30°; 以喷 嘴垂直为 0°,SOFA 喷嘴可水平摆动各 15°。 在锅炉 运行中,通过 SOFA 喷嘴的摆动可以调节再热汽温, 降低飞灰含碳量,提高燃烧效率。
在机组负荷为 600 MW 以及 4 层 SOFA 风门全开 的情况下, 锅炉 NOx 排放质量浓度能达到 310 mg/m3 左右。 对比改造前的工况 5 和改造后的工况 11,在 相同的磨煤机运行组合 下 ,改 造 后 的 NOx 排 放 质 量 浓度比改造前的下降了 194 mg/m3。
总 之 ,与 低 NOx 燃 烧 改 造 前 相 比 , 锅 炉 NOx 排
某电厂 600 MW 机组锅炉为亚临界压力、 单炉 膛、带辐射式再热器、强制循环、平行烟道、单汽包、 П 型煤粉炉,采用四角切圆燃烧方式,平衡通风,全 钢架悬吊结构,半露天布置,固态排渣,并配置有切 向燃烧摆动式煤粉燃烧器。 锅炉设计煤种为晋北烟 煤,制粉系统为正压直吹式,配备 6 台 HP-983 型中 速磨煤机。
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一、课 题 背 景
11. 北仑发电厂NOx排放浓度控制,分步实施: 第一步:通过试验和燃烧调整,将锅炉NOx排放 浓度控制在合理的水平上。 第二步:通过低氮燃烧器改造和OFA系统改造, 使锅炉NOx排放浓度达到400mg/Nm3以下。 第三步:通过炉后烟气脱硝技术,使锅炉NOx排 放浓度达到更高的环保要求。
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三. #2锅炉低氮燃烧器改造
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三. #2锅炉低氮燃烧器改造
3 低氮燃烧器改造方案
1、前后墙36只燃烧器布置形式保持不变; 2、采用东锅自主型燃烧器更换原有燃烧器; 3、距顶层燃烧器上方4m处,前后墙各增加
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一、课 题 背 景
5
一、课 题 背 景
3. 5台机组每年发电量180亿千瓦时左右,消 耗的原煤量达700万吨左右,大气污染物排 放量大,对当地大气环境产生了影响。
4.北仑发电厂锅炉排放的大气污染物主要有: 二氧化硫 氮氧化物 烟尘
.
6
一、课 题 背 景
5.五台锅炉均配置双室5电场静电除尘器,除尘 效率达99.9%,烟尘排放已得到很好控制。
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
5 改造方案
1、保持燃烧器布置方式不变; 2、增加4层SOFA喷嘴和相应的SOFA燃烧器; 3、对部分原二次风喷嘴的流通面积进行修改; 4、一次风系统保持不变,但更换一次风喷嘴,以确保合 适的周界风流通面积。
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
5 改造方案
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
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三. #2锅炉低氮燃烧器改造
2号锅炉总图
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三. #2锅炉低氮燃烧器改造
2 #2炉旋流燃烧器布置形式
• #2锅炉前后墙布置三层美国巴威技术DRB 双调风低氮旋流燃烧器,每层6只燃烧器,层间 距为4.875m。 • 该燃烧器着火稳定,火焰形状清淅,着火距 离和卷吸强度可调,燃烧器内外二次风开度对 NOx排放浓度有明显影响。
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一、课 题 背 景
12. 北仑发电厂与浙江大学、浙江电试院等单位合作, 对5台600MW锅炉NOx排放控制进行了深入地试验研 究,通过运行调整手段,NOx排放浓度比投产初期 下降了150~200mg/Nm3。
13.北仑发电厂五台600MW锅炉低氮燃烧器改造项目 已全面启动,计划在2008~2010年,三台锅炉 的燃烧器改造完成。
12
一、课 题 背 景
15. 锅炉燃烧器改造目标: 提高燃烧器的磨损寿命; NOx排放浓度降至400mg/Nm3左右; 保持锅炉运行性能基本不变。
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
1 #1锅炉
制造厂家: 美国燃烧工程公司(CE公司)。 锅炉类型: 亚临界压力、单汽包、一次再热、强制循环。 锅炉参数:炉膛宽度:19.558m 炉膛深度:16.432m
磨损问题: 炉膛尾部和烟道的流速较高,磨损比较严重。 NOx排放:由于炉膛热负荷高,且炉膛高度比同类锅炉低
3~5m,对NOx生成有利,而还原区域不足,导 致炉膛出口NOx排放浓度偏高。
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造 3 #1炉负荷对NOx的影响
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造 4 #1炉燃烬风开度对NOx的影响
炉膛容积热负荷:113kW/m2 燃烧器区域热负荷:1.498MW/m2 蒸发量(BMCR): 2008t/h 燃烧器: 四角切向布置、摆动式直流燃烧器
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
2 #1炉存在的问题
结查问题: 炉膛偏小,容积热负荷和壁面热负荷偏高, 燃烧器区域和屏式过热器易结查,煤种适应 性较差。
5 改造方案
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
5 改造方案
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二. #1锅炉低氮燃烧器改造
6 改造方案性能预评估
NOx排放浓度降至400mg/Nm3以下; 锅炉飞灰含炭量和效率基本不变; 炉膛出口烟温基本不变,且热偏差有所减小; 炉膛结渣和高温腐蚀问题,通过适当燃烧调整可解决。
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三. #2锅炉低氮燃烧器改造
6.五台锅炉均配置石灰石湿法脱硫系统,脱硫率 在90%以上,二氧化硫排放也得到很好控制。
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一、课 题 背 景
7. 北仑发电厂1、2号锅炉,NOx排放浓度通常 在550~750mg/Nm3。
8.北仑发电厂3、4、5号锅炉,NOx排放浓度 通常在650~850mg/Nm3。
8
一、课 题 背 景
9.当前,浙江省氮氧化物(NOx)排放收费标准 为0.63元/千克,五台机组仅NOx排放所需交 交纳的排污费,每年达三千多万元。 预计NOx排放收费标准还要大幅度提高。
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一、课 题 背 景
14 . 北仑发电厂常用煤种煤质变化范围:
属于中高挥发分的晋北烟煤 Mt : 7~12% Aad : 13~28% 一般在20%左右 Vad : 22~29% Fcad : 45~60% Qnet.ar : 19000~24000kJ/kg 一般在21000kJ/kg左右 Stad : 0.6~1.8%
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#2锅炉
制造厂家: 加拿大BABCOCK&WILCOX公司
锅炉类型: 亚临界压力、单汽包、一次再热、m 炉膛深度:17.37m
炉膛容积热负荷:98.3kW/m3
燃烧器区域壁面热负荷:1.66MW/m2
蒸发量(BMCR):2026t/h
燃烧器: 前后墙三层布置 DRB双调风旋流燃烧器
600MW锅炉低氮燃烧器改造可行性研究
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一、课 题 背 景
课题立项: 中国国电集团公司 2007~2008年度科技项目
负责单位: 浙江北仑发电厂 项目负责人:屠小宝 胡伟锋
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一、课 题 背 景
1.浙江北仑发电厂,位于长江三角洲南部--宁波市.
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一、课 题 背 景
2.浙江北仑发电厂,是国内第一家利用世界 银行贷款建设的大型现代化火电厂,目前 有5台600MW亚临界机组正常运行。 另有2台1000MW超超临界机组正在建设中, 计划今年底投产一台,明年6月份二台机 组全部建成投产。 届时,全厂总装机达500万千瓦。