燃烧优化调整对NOx排放和锅炉效率的影响——蔡培
燃煤锅炉高效低NOx协同优化系统开发及应用
燃煤锅炉高效低NOx协同优化系统开发及应用为了到达大气污染物近零排放标准，大型燃煤发电机组NOx排放质量浓度需低于35 mg/m3。
在当前工程实践中应用最广泛的锅炉低氮燃烧（LNB）与选择性催化复原（SCR）综合脱硝技术存在协调问题，很难同时实现机组LNB与SCR 脱硝的安全、环保、经济运行。
为此，本文建立了燃煤锅炉LNB运行调整与SCR脱硝协同模型，采用改良的BP 神经网络建立锅炉燃烧系统模型，利用改良的最小二乘支持向量机建立SCR 脱硝系统模型，并进一步开展了机组高效低NOx调节与优化分析，开发了燃煤锅炉高效低NOx协同优化系统。
在某机组的实际应用结果说明，该协同优化系统可在任何工况下实时指导运行人员调整机组运行参数，确保机组安全、环保、经济运行。
低氮燃烧伴随我国能源绿色发展，化石能源清洁化发展成为必然趋势。
火力发电要实现绿色清洁，首先要降低NOx 排放。
目前，超低排放火电机组的NOx排放质量浓度要求在标准状态下小于35 mg/m3。
现阶段降低NOx排放的主要手段是锅炉低氮燃烧（LNB）技术与选择性催化复原（SCR）脱硝技术。
如果要实现良好的脱硝效果，必须统筹考虑锅炉LNB及SCR技术的安全性、环保性和经济性，而现行优化方案均未综合考虑LNB和SCR技术。
本文基于大量脱硝改造的工程实践，通过对LNB 运行调整与SCR 脱硝系统特性的分析，设计了可实现安全、环保、经济的燃煤锅炉高效低NOx协同优化系统。
一是实现LNB系统与SCR脱硝系统的协同建模，二是达成安全、环保、经济的多目标优化。
首先，分析总结实现燃煤锅炉高效低NOx目标的关键，即最大限度地降低锅炉出口NOx的生成量与精准喷氨，减少NOx生成不仅能降低炉内结焦与超温的可能，而且可以减少SCR脱硝系统的复原剂消耗；精准喷氨节约了复原剂使用量，减少了氨逃逸，进一步降低了风烟系统设备腐蚀，使机组更加安全、经济。
其次，为成功实现LNB 改造以及实现改造后锅炉高效低NOx运行，深入探讨了机组在快速自动发电控制（AGC）、煤种改变、风烟系统运行改变等状况下的配煤、风粉比等技术。
工业可燃废气再燃低NO_(x)排放实验研究及工程应用
工业可燃废气再燃低NO_(x)排放实验研究及工程应用贾彦兵;周托;王志宁;郭学茂;黄中;蔡晋【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2022(45)3【摘要】为利用工业可燃废气降低锅炉NO_(x)原始排放质量浓度,通过建立高温管式炉再燃实验台,研究了工业可燃废气再燃过程中主燃区过量空气系数(0.9,1.0,1.1,1.2,1.3)、主燃区停留时间(0.6 s,0.8 s,1.0 s,1.2 s,1.4 s)、再燃燃料热量比例(0%,5%,10%,15%,20%)、再燃区温度(1573 K,1623 K,1673 K,1723K,1773 K)和再燃区停留时间(0.2 s,0.4 s,0.6 s,0.8 s,1.0 s)对NO_(x)排放的影响。
结果表明:优化主燃区过量空气系数、延长再燃区停留时间、增加再燃燃料热量比例及提高再燃区温度均可以有效增强再燃降低NO_(x)排放的效果;在主燃区过量空气系数为1.0、再燃区停留时间为0.8 s、再燃燃料热量比例为15%及再燃区温度为1773 K条件下,最高脱氮率达到35%。
通过对130 t/h锅炉进行改造,在工业可燃废气再燃的条件下,炉内NO_(x)排放质量浓度比改造前降低了29.8%,取得了良好的运行效果。
【总页数】7页(P80-86)【作者】贾彦兵;周托;王志宁;郭学茂;黄中;蔡晋【作者单位】国电电力发展股份有限公司;清华大学能源与动力工程系;清华大学山西清洁能源研究院;太原锅炉集团有限公司【正文语种】中文【中图分类】TK16【相关文献】1.天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究2.气体再燃低NO_x排放试验研究3.燃气发动机低NO_(X)排放技术路线研究4.循环流化床锅炉低负荷下超低NO_(x)排放研究5.NO_(x)传感器测量天然气发动机NO_(x)排放的试验研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
锅炉燃烧调整对氮氧化物排放的影响研究
锅炉燃烧调整对氮氧化物排放的影响研究发布时间：2023-02-23T01:27:39.805Z 来源：《中国电业与能源》2022年19期作者：苗永生顾生明[导读] 在人们环保意识不断增强的背景下，社会的发展理念也有了很大的变化，苗永生顾生明甘肃省兰州市西固区中石油兰州石化化肥厂甘肃省兰州市 730060摘要：在人们环保意识不断增强的背景下，社会的发展理念也有了很大的变化，人们更加重视自身生存的环境，对于有毒物质的排放有了更加严格的要求，这是环保意识不断增长的必然趋势。
现阶段，我国各地早已将绿水青山就是金山银山的发展理念作为经济增长的主要路径，国家环保政策也较为完善，这对于各类燃煤企业而言有着非常大的挑战，燃煤企业需要立足于新的发展理念，积极转型，调整锅炉燃烧，解决氮氧、硫氧等化合物的污染问题，适应社会发展的趋势。
基于此，本文就影响氮氧化合物排放量的因素进行了研究，通过锅炉燃烧调整的方式，为降低氮氧化合物排放提供可行方案，供业内人士参考借鉴。
关键词：锅炉燃烧；调整；氮氧化物引言：在锅炉燃煤时，会释放大量的氮氧化合物、硫氧化合物，这类化合物对环境有着很大的污染，企业在发展过程中，要发挥环境保护的主体责任，解决锅炉燃煤排放对环境的影响，提升发展的整体水平，这是燃煤企业发展的基本方向。
当前，煤炭企业面临的重要问题便是燃烧煤炭时产生的各类有毒烟气，例如硫氧化合物、氮氧化合物、氨氧化合物、碳氢化物等，这些化合物混合成的烟气对大气有着严重的破坏效应，常见的酸雨现象便是由这类化合物大量排放造成的。
1.锅炉燃烧产生的氮氧化物类型以煤炭为主要动力源的锅炉机组在燃烧时，会产生较多的氮氧化合物，氮氧化合物的组成物中有一氧化氮、二氧化氮，氮氧化合物NOx主要由化学反应引起，锅炉煤燃烧产生的氮氧化合物的类型主要有热力型氮氧化物、快速型氮氧化物和燃烧型氮氧化合物，不同氮氧化合物性质是由其化学反应决定的，热力型氮氧化合物与高温环境有着很大的关系，在高温环境后，空气中的氮发生氧化反应后会生成氮氧化合物，化学反应公式为N2+O2—2NO2NO+02—2NO。
催化助热燃烧—一项重要的燃烧新技术
催化助热燃烧—一项重要的燃烧新技术
蔡俊修
【期刊名称】《煤炭转化》
【年(卷),期】1993(16)1
【摘要】催化助热燃烧利用催化剂点燃和保持气相反应,保证燃料完全燃烧,提高了热效率,稳定地调节火焰温度,减少NO_x排放量,对提高能源利用率和保护环境有好处。
采用蜂窝状陶瓷负载贵金属,(复)氧化物活性组分,或以多种材质的活性独石,可
满足许多燃烧场合的要求。
今后在催化剂体系选取时,应把高温热稳定性放在首位。
【总页数】9页(P45-53)
【作者】蔡俊修
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ038
【相关文献】
1.一项重要发明——煤的燃烧激化剂 [J],
2.大气污染控制的一项重要措施—LFC清洁燃烧技术 [J], 程有良
3.燃烧(助)剂用量及煅烧温度对TiO2光催化性能的影响 [J], 张苏敏;李娟;李慧;邓峰;史载锋
4.盐助溶液燃烧法制备MnFe2O4催化过一硫酸盐降解双酚A [J], 岳敏;王璟;韩玉泽;张萍
5.甲烷在逆流换热微燃烧器内催化燃烧的数值模拟 [J], 钟北京;伍亨
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用正交法进行燃烧优化的试验研究
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｅ ｄ ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｂ ｙ ｏ ￣ｈ ｏ ｇ ｏ ｎＮ ｍ￣ｈｏ ｄ，ｓ ｔ ｕｄ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈｅ ｉ ｒ ｆｌ ｕ ｅ ｎｃ ｅ ｏ ｆｔ ｈｅ ｏ ｘ ｙｇ ｅ ｎ，ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ — ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｂｅ ｌ ｌ ｏ ｗｓ ａ ｎｄｆ ｕ ｍａ ｃ ｅ，ｐｕ ｌ ｖ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏａ ｌｆ ｉｎ ｅ ｎｅ ｓ ｓ，ｔ ｙ ｐｅ ｏ ｆｔ ｈ ｅｗｉ ｎｄ ｏ ｎｔ ｈ ｅ ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ａｎ ｄＮＯＸ ｅ — ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｉ ｔｆ ｏ ｕｎ ｄｔ ｈａ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｆｅ ｃ ｔ ｉ ｎｇｔ ｈ ｅ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ｏ ｆｔ ｈｅ ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒｆ ｏ ｌ ｌ ｏｗｅ ｄ ｂ ｙｔ ｈｅ ｏ ｘ ｙ ｇｅ ｎ，ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｂｅ ｌ — ｌ ｏ ｗｓ ａ ｎｄｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ．ｔ ｙ ｐｅ ｏ ｆｔ ｈ ｅｗｉ ｎｄ．ｐｕ ｌ ｖ ｅ ｉｚ ｒ ｅ ｄ ｃ ｏ ａ ｌ ｉｎｅ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ．ｔ ｈ ａ ｔ ￣ｃ ｍｒ ｓ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇｔ ｈ ｅ ｎｅ ｔ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ，ｐｕ ｌ ｖ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏ ａ ｌ ｉ ｆ ｎｅ ｎ ｅｓ ｓ，ｔ ｙ ｐｅ ｏ ｆｔ ｈｅ ｗｉ ｎｄ，ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｂｅ ｌ ｌ ｏ ｗｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ；ｔ ｈ ａ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｆ － ｆ ｅ ｅ ｔ ｉ ｎ ｇ ＮＯＸ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｎｌ ｌ ｏ ｗｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｙｐ ｅ ｎ ｆ ｔ ｈｅ ｗｉ ｎｄ，ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙｇ ｅ ｎ，ｐ ｕｌ ｖ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏ ａ ｌ ｉｎｅ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ，ｄｉ ｆ ｆ ｅｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｂ ｅ ｌ ｌ ｏ ｗｓ ａ ｎｄ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｅ ｅ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ｏ ｒ ｔ ｂｏ ｇ ｏ ｎａ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ； ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ； ｃ ｏ ｍｂ ｕｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｎｅ ｔ ｅ ｆｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ
燃料量与风量的调整
燃料型NOx占煤粉锅炉NOx生成总量的70%～80%。一般认为， 燃料型NOx是燃料中的氮化合物在燃烧过程中发生热分解，并 进一步氧化而生成的，同时还存在NO的还原反应。燃料型NOx 的生成和还原机理相当复杂，至今仍无法解析清楚。燃料型 NOx的生成可用下式表示：
燃料型NOx的生成和还原不仅与煤种的特性、煤中氮化合物 存在的状态、煤中的氮热分解时在挥发分和焦碳中分配的比例 和各自的成分有关，还与氧的浓度、燃烧温度相关。
煤燃烧过程中所生成的NOx有三种类型，即热力 型NOx、燃料型NOx和快速型NOx。
1.热力型NOx的生成
热力型NOx是燃烧空气中的氮在高温下氧化而成的。其生 成机理是由前苏联科学家捷里道维其（Zeldovich）提出的，按 这一机理，热力型NOx的生成主要由以下链锁反应来描述：
式中：t——反应时间； T——反应温度；
在燃煤电厂排放的大气污染物中，氮氧化物（NOx）因为对 生态环境和人体健康的危害极大，且难以处理，所以成为重点 控制排放的污染物之一。由于环保滞后，特别是治理资金的匮 乏，我国对NOx的治理还很有限，因此通过燃烧调整来减少燃煤 电厂污染物的排放，特别是NOx的排放，具有积极的意义。
锅炉负荷变化时，燃料量、送风量、吸风量都 需要进行调节，调节原则是：
燃料量与风量的调整
燃烧调整对NOx排放的影响
姓名：杨嘉伟 2011.6
目录
一．序言 二．NOx的生成机理 三．燃烧调整对NOx排放的影响实验 四．案例分析
一.序言
随着我国实行可持续发展的战略，经济建设和环境的协调 发展已成为可持续发展的一项重要内容，因此环境保护已成为 当前和今后一项任重而道远的工作。 在我国，NOx的排放量中 近70%来自于燃煤电站锅炉的燃烧。由于电厂机组趋于老化，对 低NOx排放技术要求偏低，大部分电厂对低NOx的排放量不够重 视，因此，NOx的排放量远远超出了环保局制定的相关指标。可 以预计，随着新疆经济的稳定快速发展，电力工业必将迎来一 个快速发展的时期，如果不加强污染控制， NOx的排放量将越 来越大，对环境的污染也将越来越严重。
柴油机燃烧特性及NO_x排放研究
柴油机燃烧特性及NO_x排放研究
李小华;罗福强;蔡忆昔;汤东
【期刊名称】《拖拉机与农用运输车》
【年(卷),期】2004()5
【摘要】实测柴油机的燃烧过程 ,分析供油提前角对燃烧始点、最高燃烧压力、缸内最大压力升高率及相位和NOx排放的影响。
结果表明 ,供油提前角提前 ,柴油机燃烧始点提前 ,最高燃烧压力增大 ,其相位相应提前 ,最大压力升高率增大 ,NOx 排放增大 ;供油提前角迟后 ,柴油机燃烧始点滞后 ,最高燃烧压力减小 ,其相位相应滞后 ,最大压力升高率减小 ,NOx 排放降低。
【总页数】4页(P18-20)
【关键词】柴油机;燃烧特性;NOx排放;燃烧压力
【作者】李小华;罗福强;蔡忆昔;汤东
【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TK42
【相关文献】
1.LNCFS燃烧系统NO_x排放特性——1000MW超超临界锅炉的试验研究 [J], 李祺亮;
2.山西无烟煤空气分级燃烧NO_x排放特性试验研究 [J], 韩佳宸;王勇强;周朝阳;程世军;靳轲;白诺敏;周月桂;
3.无烟煤锅炉改烧烟煤燃烧特性及NO_x排放特性数值模拟研究 [J], 罗存存
4.用柴油/醇组合燃烧法在城市车用柴油机上实现同时降低碳烟与NO_x排放的研究 [J], 姚春德;李云强;王银山;段峰;吉庆
5.降低柴油机NO_x排放的HC-LNC技术特性研究 [J], 樊高峰;倪计民;石秀勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
300MW燃煤机组锅炉燃烧调整对NOx浓度的影响
300MW燃煤机组锅炉燃烧调整对NOx浓度的影响摘要：随着国民经济的增长，我国电力工业也得到了快速的发展，在经济发展的同时，燃煤产生的氮氧化物（NOx）污染物也随之增多，NOx的排放是大气污染的主要影响因素，并对人们乃至整个生态系统都带来很大的危害，因此，在当前倡导生态环境保护和资源友好型社会的背景下，减少NOx的排放已经引起全球范围内的重视，很多国家都制定了严格的限制NOx排放的标准我国近些年也在积极采取措施，减少氮氧化物的排放量。
对300MW机组锅炉燃烧调整实验研究可知，通过对锅炉运行状况和相关参数的调整，能影响氮氧化物的排放浓度。
本文主要分析了300MW燃煤机组锅炉燃烧调整对NOx浓度的影响，并提出了300MW燃煤机组锅炉燃烧调整及优化措施。
关键词：锅炉燃烧调整；NOx浓度；影响分析从我国发展现状来看，我国是一个以煤炭为主要能源的国家，经济发展中对煤炭的消耗量较大，其中直接用于燃烧的煤所占比例占总用煤量的80%以上，从环境保护的角度看，煤炭燃烧排放物，对大气污染有直接的影响，其中最难处理的污染物便是氮氧化物，研究证明，在300MW机组锅炉上进行燃烧调整能在很大程度上降低氮氧化物的排放量，煤炭种类的不同，锅炉运行的基本状况，参数设计都会影响氮氧化物的浓度。
燃煤锅炉是当前氮氧化物的污染的主要来源，其对人体健康和生态系统都会带来很大的破坏力，因此控制氮氧化物的排放量已经成为世界普遍关注的问题。
但是在传统经济发展中受经济发展理念的影响，很多国家都走了先污染后治理的老路，给环境和生态带来了很大的不利影响，在氮氧化物排放量控制方面，我国也积极采取了相应的防治措施，并取得了一定的成效，但是从整体来看，当前通过燃烧调整来减少燃煤电厂污染物的排放,特别是NOx的排放具有积极的意义。
1、300MW机组锅炉燃烧调整对NOx浓度的影响试验分析1.1 锅炉燃烧调整实验内容以某厂300MW机组1092t/h锅炉为对象进行试验研究，该锅炉采用的是四角切圆燃烧方式，燃烧器氛围上下两组，其中包括降低燃烧过程中产生NOx的顶二次风喷口，燃煤粉燃烧器为百叶窗式浓淡分离式燃烧器，主要是保证低负荷稳定燃烧和低氮氧化物的排放。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 试 验
1． 1 试验机组概况 本文 试 验 对 象 是 上 锅 生 产 的 SG - 1151 /
17． 5-M4008 亚临界参数汽包炉,采用自然循环、四 角切向燃烧,单炉膛,一次再热,平衡通风,锅炉紧身 封闭,室内布置,固态排渣,为全钢架悬吊结构 π 型 汽包锅炉,锅炉最大连续蒸发量 1 151 t / h。 制粉系 统采用中速磨煤机直吹式制粉系统,共设 5 台中速 磨煤机,其中 4 台运行,1 台备用。 空气预热器进风 加热方式、一次风和二次风系统均采用暖风器加热 系统,锅炉主要设计参数(设计煤种)见表 1。
收稿日期:2018-06-29;责任编辑:白娅娜 DOI:10. 13226 / j. issn. 1006-6772. 18062901 基金项目:中国国电集团公司科技项目( D2017Y006) 作者简介:蔡 培(1963—) ,男,安徽合肥人,高级工程师,硕士,主要从事电力试验检测研究。 E-mail:caipei3514@ 126. com 引用格式:蔡培,葛荣存,葛铭,等. 燃烧优化调整对 NOx 排放和锅炉效率的影响[ J] . 洁净煤技术,2018,24(5) :77-83.
( Key Laboratory for Clean and Efficient Coal-Fired Power Generation and Pollution Control,Guodian Science and Technology Research Institute,Nanjing 210023,China)
工业分析 / %
Mad
Aad
Vad
FCad
元素分析 / %
Cad
Had
Oad
Nad
Qnet,ad /
Sad
( MJ·kg-1 )
14． 40
19． 03
35． 51
31． 06
52． 91
3． 17
9． 14
0． 60
0． 75
19． 93
试验中将热电偶和烟枪捆绑插入炉膛尾部烟道 中,分别测量空气预热器入口和出口的温度,测试期 间用 testo350 与烟枪管道相连测量 NO、O2 、CO 的含 量,其测量精度分别可达到 ±5 ×10-6 、±0． 2% 、±10 × 10 -6 。
77
2018 年第 5 期
洁净煤技术
第 24 卷
放标准达到燃气的排放标准[4] ,其中 NOx 排放要低 于 50 mg / m3 ,但 NOx 的浓度和锅炉效率有着相互矛 盾的关系。 为追求高效的燃烧效率和较低的 NOx 排放,各大电厂进行了系统的机组优化试验,因此,
燃煤机组的燃烧优化调整已成为研究的重点和热 点[5-6] 。
0 引 言
我国资源秉性决定了我国中长期以煤为主的能 源结构特点[1] ,2017 年我国煤炭消耗量已超过 38 亿 t,其中燃煤火力发电是我国煤炭资源的主要利用
形式,也是我国当前的主要发电形式。 研 究 表 明, 燃 烧 1 t 煤 可 产 生 8 ~ 9 kg 的
NOx [2-3] ,由于 NOx 对人体和全球生态环境危害甚 大,环保排放日益引起重视。 2014 年出台的《 煤电 节能减排升级与改造行动计划》 要求燃煤机组的排
摘 要:为研究燃烧调整对 NOx 排放和锅炉效率的影响,在 330 MW 煤粉炉机组满负荷运行工况下, 通过调整过量空气系数、SOFA 风开度、二次风配风方式、周界风开度以及燃烧器摆角,测定了尾部烟 道 SCR 入口 A、B 两侧的 NOx 排放浓度及其相关数据,并计算得到锅炉效率,研究了各因素对 NOx 排 放浓度和锅炉效率的影响。 结果表明,运行氧含量较低时能降低 NOx 浓度并保证较高的锅炉效率; 倒塔配风的 NOx 排放浓度比正塔配风和均等配风分别低约 9． 1% 和 7． 8% ,倒塔配风最低,正塔配风 最高;锅炉效率随着 SOFA 风开度的减小呈先上升后下降趋势,而 NOx 浓度呈递增趋势;随着周界风 开度的逐渐增大,锅炉效率先减小后增加,而 NOx 排放逐渐增大,周界风开度变化 7% ,锅炉效率变化 1% 左右;随着燃烧器摆角的增加锅炉效率先呈上升后呈下降趋势,而 NOx 浓度呈下降趋势。 关键词:NOx 排放;燃烧优化调整;锅炉效率;电站锅炉;过量空气系数;配风方式 中图分类号:TK227． 1 文献标志码:A 文章编号:1006-6772(2018)05-0077-07
1． 2 试验煤样及试验设备 试验煤样的工业分析和元素分析见表 2。 试验
所用的测量仪器主要有 K 型热电偶、EIC 数据采集 系统、testo350 、顺 磁 氧 传 感 器、 温 湿 度 计、 气 流 筛 分 仪,靠背管、电子微压计等。
表 2 试验煤样的工业分析和元素分析
Table 2 Proximate and ultimate analyses of coal sample
燃煤电厂 NOx 的生成主要分为热力型( thermal NOx) 、燃料型( fuel NOx ) 、快速型( prompt NOx ) ,其 中燃 料 型 NOx 占 电 站 锅 炉 NOx 生 成 的 75% ~ 90% [7] 。 学者们根据不同 NOx 生成机理开发了不 同降低 NOx 生成和排放的方法,主要有选择性催化 还原法( SCR) 、选择性非催化还原法( SNCR) 、空气 分级、燃料分级以及烟气再循环[8-10] 。
Effect of combustion optimization adjustment on NOx emission and boiler efficiency
CAI Pei,GE Rongcun,GE Ming,CHEN Hui,CHEN Guoqing,WANG Xiujun,DAI Weibao
表 1 锅炉主要参数 Table 1 Main design parameters of boiler
项目
BMCR 额定工况( BRL)
最大连续蒸发量( BMCR) / ( t·h-1 ) 过热器出口蒸汽压力 / MPa 过热器出口蒸汽温度 / ℃ 再热蒸汽流量 / (t·h-1 ) 再热器进口蒸汽压力 / MPa 再热器出口蒸汽压力 / MPa 再热器进口蒸汽温度 / ℃ 再热器出口蒸汽温度 / ℃ 省煤器进口给水温度 / ℃ 排烟温度(修正前) / ℃ 排烟温度(修正后) / ℃
CAI Pei,GE Rongcun,GE Ming,et al. Effect of combustion optimization adjustment on NOx emission and boiler efficiency[ J] . Clean Coal Technology,2018,24(5) :77-83.
对于已投运的机组,降低 NOx 最直接、最快捷 的的方法是通过燃烧优化调整实现减排的目的。 岳峻峰等[11] 对某电厂 600 MW 超超临界机组墙式
切圆燃烧系统进行分析,说明油枪风对 NOx 的排 放影响最大。 尚达等[12] 对 1 000 MW 超超临界机
组进行燃烧调整,发现倒塔配风的锅炉效率最高, 炉膛出 口 NOx 排 放 量 最 低。 李 德 育 等[13] 研 究 了 炉内配风对 NOx 排放特性的影响,发现合理的炉 内配风可使 NOx 炉膛出口浓度降低 15% 左右。 杨 玮等[14] 对 330 MW 贫煤机组进行调整,认为对 于 燃用贫煤的机组采用 SNCR+SCR 的方式可提高脱
Abstract:In order to study the effect of combustion optimization adjustment on NOx emission and boiler efficiency,the NOx emission concentration of tail flue in A and B sides was measured by adjusting the excess air coefficient,SOFA wind opening,secondary air distribution mode,surrounding air opening and burner swing angle. Besides,the boiler efficiency was calculated by recording the related data of DCS and collecting samples. Effect of combustion optimization adjustment on NOx emission and boiler efficiency was researched. The results show that NOx concentration can be reduced and higher boiler efficiency can be guaranteed by decreasing oxygen contents. The NOx emission concentration of inverted tower is 9. 1% and 7. 8% lower than the normal tower and equal distribution wind,respectively. The inverted tower is the lowest and normal tower is the highest. The boiler efficiency increases with the increase of SOFA wind opening and later slightly decreases, while the concentration of NOx increases with the increase of SOFA wind opening. With the increase of surrounding air opening,boiler efficiency firstly decreases and then increases,while the NOx emissions increases gradually. The boiler efficiency changes about 1% with surrounding air opening increasing 7% . The boiler efficiency firstly increases and then decreases with the increase of burner swing angle. Key words:NOx emission;combustion optimization adjustment;boiler efficiency;;plant boiler;excess air coefficient;air distribution mode