W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造研究进展
“W”型火焰锅炉掺烧烟煤试验研究
“Ｗ”型火焰锅炉掺烧烟煤试验研究 ０ 概述 阳城电厂8台锅炉均为“W”型火焰锅炉，该类型锅炉的特点是炉膛温度高，适合燃烧低挥发分的无烟煤。
然而，由于受煤炭市场等多方面的影响，目前国内多数W型火焰锅炉所烧的煤种严重偏离设计煤质，加上锅炉自身设计上的不足，导致W型火焰锅炉在运行过程中存在着各种各样的问题。
主要表现为：锅炉结焦严重，NOX排放量较大；锅炉排烟温度过高，过热器减温水量偏大，飞灰含碳量变化较大，制粉系统单耗高，厂用电率高，锅炉运行的效率低，冷态启动燃油消耗量大。
为了适应煤炭市场的变化，保证锅炉运行的安全性，尽量提高锅炉运行的经济性，减少锅炉NOX等污染物的排放，我们对锅炉的煤种适应性进行了大量试验，采用多煤种、不同比例的掺配试验，寻求锅炉适烧的混配煤。
１掺配煤种分析 １．１煤种选择 掺配煤种的选择主要考虑锅炉燃烧安全性和经济性。
通过经济效益核算（主要根据混和后标煤单价对比），我们选择了两种掺烧煤种，一种为本地劣质无烟煤、煤泥，另一种高挥发份烟煤（表一）。
表一设计煤种、掺配煤种特征参数对比表项目符号单位设计煤种煤泥高挥发份烟煤收到基碳Car % 66.96 49.27 50.21收到基全硫St，ar % 0.45 0.61 2.66收到基灰份Aar % 19.09 41.79 35.56 干燥无灰基挥发份Vdaf % 7.14 10.01 25.14收到基低位发热量Qnet，ar k/g 5789 3568 4639 可磨系数HGI －38 -- 75~95 由上表可见，本地煤泥的挥发份较低，基本接近设计无烟煤，但其灰分大、热值低。
烟煤挥发份较高，干燥无灰基一般在20~30%之间，煤质较软，易于着火和燃尽。
但对于挥发超过25%的烟煤及煤粉，要防止贮存时发生自燃。
另外灰分大的劣质烟煤对受热面易产生灰积、结渣和磨损。
１．２掺烧煤种试验对比 由于本地劣质无烟煤和煤泥挥发份基本接近设计煤种，掺烧时制粉系统的运行安全性影响不大，为此首先进行了掺烧试验，但由于其本身就难以着火燃尽，在掺烧劣质无烟煤和煤泥后锅炉暴露出了以下问题：（1）锅炉出力下降，机组带不到满负荷，经常出现投油接带负荷现象。
低氮燃气燃烧技术及燃烧器设计进展
低氮燃气燃烧技术及燃烧器设计进展摘要：在高温燃烧过程中，氮氧化物的排放污染一直是业界关注的焦点。
这部分气体不仅稳定性较差，而且大多能够在湿热环境中转变为NO与NO₂，从而给人们的生命财产带来威胁。
随着技术的成熟，低氮燃烧技术开始以其环保效益高、清洁无污染受到了一致好评。
在本文中，笔者分析了高温燃烧中氮氧化物的生成原理以及影响因素，并在此基础上探讨了如何控制氮氧化物的排放，以供参考。
关键词：低氮燃烧；燃烧器设计；技术进展引言近些年我国的化工行业得到了长足的发展，高温燃烧在各生产领域均有着突出的贡献。
尤其是天然气等能源的普及推广，虽然很大程度上改善以往的三废排放问题，但氮污染的问题仍未有效缓解。
究其原因，主要是以往的燃烧技术存在一刀切的问题，没有针对不同介质来调整燃烧方案。
由此可见，在低氮燃烧技术中分层燃烧的个性化方案是重要突破口，同时兼顾燃尽的火焰长度，才能真正实现减小高温燃烧的氮污染。
一、氮氧化物的控制原理（一）气体燃料的特点气体的高温燃烧基本不会发生相态变化，因此其主要包括混合、升温以及燃烧3个阶段。
从燃烧温度来看，气体燃烧的过程温度普遍较高。
业界常见的氢气与液化气燃烧的问题均不低于2000℃，而目前对环境最友好的天然气在燃烧的过程中温度也高达1700℃。
除此之外，气体燃烧的反映速率也较其他模式快，往往就存在回火的现象。
一旦气体的排放速度小于反应速率，那么火焰就会影响到火孔内的环境，严重的可能会造成气源爆炸。
（二）氮氧化物的影响因素关于气体燃烧的氮氧化物研究已有十数年的努力，根据学术成果表明氮氧化物可按照生产方式的不同归类为热力型、快速型两个大类。
其中热力型所产生的氮氧化物含量更多，但快速型氮氧化物的生产也不容忽视。
而在以往的燃烧器设计中，技术人员往往顾此失彼导致技术应用达不到预期的效果。
热力型顾名思义就是在火焰区域生产的氮氧化物，因此很容易受到温度的影响。
从业界实践的经验来看，当火焰温度超过1800℃时氮氧化物的生成量会出现井喷式的增长。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整随着环境保护意识的日益增强，对于火电厂的环保要求也在不断提高。
作为火电厂的核心设备之一，锅炉的低氮燃烧改造及运行优化调整成为了火电厂环保升级的关键环节。
本文将对火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整的意义、方法及效果进行深入探讨。
一、低氮燃烧改造的意义1.环保要求的提高随着我国环保政策的不断加严，各种大气污染物的排放标准也在不断提高。
而氮氧化物是导致大气污染的主要物质之一，火电厂作为主要的大气污染源之一，自然也成为了环保部门重点关注的对象。
对于火电厂来说，降低氮氧化物的排放已成为一项非常重要的任务。
2.经济效益的提高低氮燃烧技术不仅可以降低氮氧化物的排放，还可以提高燃烧效率，减少燃料消耗，降低生产成本。
通过低氮燃烧改造及运行优化调整，可以较大程度地提升火电厂的经济效益，提高企业的竞争力。
3.技术创新的需要低氮燃烧技术本身就是一种技术创新，是对传统燃烧技术的一种升级和改进。
随着科技的不断发展，低氮燃烧技术也在不断完善和提升，因此对于火电厂来说，进行低氮燃烧改造及运行优化调整也是一种积极拥抱新技术、向前迈进的表现。
1.燃烧技术改造对火电厂的锅炉燃烧系统进行改造，采用低氮燃烧技术。
低氮燃烧技术主要包括燃烧空气与燃料的混合方式、燃烧过程的控制方式等方面的改进，以降低燃烧气体中氮氧化物的生成和排放。
2.脱硝装置的安装火电厂可以考虑在锅炉烟气排放系统中增加脱硝装置，通过对烟气中的氮氧化物进行化学反应脱除，达到降低氮氧化物排放的目的。
3.运行优化调整除了直接的设备改造外，对于现有的锅炉设备，通过运行优化调整也可以达到降低氮氧化物排放的目的。
比如优化燃烧过程参数、控制炉温、减少燃料消耗等方面的调整都可以帮助降低氮氧化物的排放。
1.降低氮氧化物排放经过低氮燃烧改造及运行优化调整后，火电厂的锅炉可以明显降低氮氧化物的排放，达到国家标准要求，并且可以适应未来更加严格的环保要求。
2.提高燃烧效率采用低氮燃烧技术可以提高燃烧效率，减少燃料消耗，从而降低生产成本，提高经济效益。
燃气锅炉低氮运行技术研究
燃气锅炉低氮运行技术研究摘要：近年来，国家大力推进清洁空气计划，对锅炉大气污染物的排放标准也越来越严格。
为深入贯彻国家生态文明思想，积极践行绿色发展理念，本文对比论证了多种锅炉低氮运行方案的优缺点，结合国内燃气锅炉使用现状，提出了具有普遍适用性的指导意见。
关键词：燃气锅炉;低氮运行技术;控制方案1必要性分析2016年12月25日全国人大审议通过了《中华人民共和国环境保护税法》，并于2018年1月1日实施。
相关部门根据我国实际情况，制定了十三五节能减排目标，出台了一系列支持节能减排的政策和措施。
全国各地纷纷对大气污染物的排放标准进行修订，特别是大幅提高了锅炉氮氧化物（NO X）的排放限制，其严厉程度达到甚至超过了发达国家锅炉烟气排放标准。
实行低氮燃烧器改造，可以满足国家对于清洁生产、节能减排的政策需要，也可以对环境起到保护作用。
2NO X的定义氮氧化物是由氮、氧两种元素组成的化合物。
常见的氮氧化物有五氧化二氮（N2O5）、二氧化氮（NO2，红棕色）、一氧化氮（NO，无色）、一氧化二氮（N2O）等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。
作为空气污染物的氮氧化物（NO X）常指NO和NO2，NO占总体积的90%左右，NO2占5%-10%。
3NOX的危害氮氧化物吸入人体可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。
氮氧化物不仅是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，也是破坏大气臭氧层、造成温室效应的主要污染物之一。
随着近年来我国经济快速发展，氮氧化物的排放量也在逐年增加，降低氮氧化物的排放对生态环境及经济社会具有现实意义。
4NOX的生成机理化石燃料燃烧中，根据NO X的产生机理可将其分成3种类型：热力型NO X、快速型NO X和燃料型NO X。
（1）热力型NO X：燃料在炉膛内燃烧时，空气中的N2在高温下与O2发生反应产生NO X。
OFA与SCR联合脱硝技术在600MW超临界“W”型火焰锅炉上的应用研究
140研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2018.06 （上）据国家环保部统计，2011年全国氮氧化物排放总量2404.3万吨，2012年全国氮氧化物排放总量为2337.8万吨，已充分体现了国家节能减排工作的初步成效和决心。
为满足国家和地方环保法规，改善本地区的大气环境质量，确保电力与环境的可持续协调发展，火力发电厂锅炉烟气脱硝迫在眉睫。
由于某电厂为“W”型火焰锅炉，该锅炉炉膛温度高，氮氧化物生成浓度较高，所以必须采用先降后脱的方案，即OFA （Over Fire Air：燃尽风）与SCR（Selective Catalytic Reducation：选择性催化还原）联合脱硝技术。
1 脱硝技术选择1.1 氮氧化物生成机理煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO 2），在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：热力型NOx、快速型NOx、燃料型NOx。
根据热力型NOx 的生成过程，要控制其生成，就需要降低锅炉炉膛中燃烧温度，并避免产生局部高温区，以降低热力型NOx 的生成。
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。
燃料型NOx 是燃煤电厂锅炉产生的NOx 的主要途径。
研究燃料型NOx 的生成和破坏机理，对于控制燃烧过程中NOx 的生成和排放，具有重要的意义。
1.2 脱硝技术分类目前控制NOx 排放的措施大致分为三类，一类是低NOx 燃烧技术，通过各种技术手段，抑制或还原燃烧过程中生成的NOx，来降低NOx 排放；另一类是炉膛喷射脱硝技术；第三类是烟气脱硝技术。
对低NOx 燃烧技术的要求是，在降低NOx 的同时，使锅炉燃烧稳定，且飞灰含碳量不能超标。
“WNS4-1.0-Q燃气低氮蒸汽炉”技术总结
“WNS4-1.0-Q燃气低氮蒸汽炉”技术总结（姓名）.....................................................公司目录一、项目背景 (1)二、岗位职责 (2)三、专业技术能力 (2)四、作用及贡献 (2)五、关键技术点 (4)六、总结 (6)“WNS4-1.0-Q燃气低氮蒸汽炉”技术总结一、项目背景近年来全球的环境问题面临着严峻的挑战，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《国务院关于加强环境保护工作重点加强的意见》等法律、法规、保护环境，防止污染，促进锅炉生产、运行及污染治理技术的进步，在2014年颁布实施GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》，其中明确规定了“颗粒物”“氮氧化物”“二氧化硫”等污染物的排放限制。
对于以天然气为燃料的锅炉，对于“颗粒物”“二氧化硫”等烟气排放指标的控制已经相对完善，但是对于“氮氧化物”的控制，相对难度较高。
标准规定燃气锅炉氮氧化物排放指标，在用锅炉限定值为400mg/m³，新建锅炉限定值为150mg/m³。
在当时，这个限定值直接淘汰了一批燃气锅炉。
随着环境治理力度的逐年加大，全国多个地区陆续出台了更为严格的氮氧化物限定指标，如，北京的DB11/139-2015、山东的DB37/2374-2018、山西的DB14/1929-2019、天津的DB12/151-2020。
这些地方性标准对于氮氧化物的限定值均定为小于等于30毫克，这就直接导致常规天然气锅炉面临淘汰的困境。
在这种新旧交替的大环境下，我公司决定打造一款“特高”品牌的超低氮（排放限制小于30毫克）燃气锅炉。
2021年1月份，开始对“WNS4-1.0-Q型号锅炉”项目进行设计。
本项目的难点在于如何实现锅炉的超低氮排放，通过什么方式实现超低氮排放？众所周知，锅炉是一种换热产品，热力计算的准确性是该类设备成型的根本，那么要想达到超低氮排放的工况，热力计算该如何改进，需要控制哪些指标呢？上述疑问是本项目重点与难点。
燃气锅炉燃烧器低氮改造后对锅炉效率的影响研究
燃气锅炉燃烧器低氮改造后对锅炉效率的影响研究摘要：在当前的社会发展中，绿色环保已经成为各个行业发展中，所遵循的基本原则，并加大了对燃气锅炉燃烧器低氮改造的重视。
在这一背景下，本文将阐述燃气锅炉燃烧器低氮改造的技术要求，分析其相关的技术特点，最终结合实际的需求，探究燃气锅炉燃烧器低氮改造的具体方案，以此来明确其对锅炉效率的影响。
通过的分析，其目的就是优化燃气锅炉燃烧器低氮改造的方案，并在这一基础上提高其运行的效率。
关键词：燃气锅炉；燃烧器；低氮改造；锅炉效率前言：氮氧化物（NOx），其主要包含就是一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)。
它们存在大气中，其存在的时间、含量等，会对人、物产生有害的影响，同时形成大气污染的现象。
除此之外，在大气中，还包含其他形态的氮氧化物，例如：氧化亚氮(N2O)、三氧化二氮(N2O3)等，其均对环境有着不良的影响。
而燃气锅炉的运行，其常常会产生较多的氮氧化物，有必要对其燃烧器进行低氮改造。
一、燃气锅炉燃烧器低氮改造的相关要求对于燃气锅炉燃烧器低氮改造的技术要求来说，其相关的要求涉及很多不同的方面，主要内容如下：（1）技术要求。
在燃烧器锅炉的改造现场中，有一台10吨的饱和蒸汽锅炉、一台15吨的饱和蒸汽锅炉，每一台锅炉都配置一台一体式的燃烧器。
受现场环境的要求，对燃气锅炉燃烧器进行低氮改造，其技要求为：1）经过改造以后，低氮燃烧器应该满足NOx排量在50mg/Nm3以下；2）将原锅炉的控制系统进行保留，即在不破坏原系统的前提下，增加PLC控制柜，使其对其燃烧器额进行BMS控制，实现新系统、原系统的对接。
（2）燃料要求。
对燃气锅炉燃烧器的低氮改造，需要使用天然气作为燃料，并将其热值控制为8500kcal/Nm3。
（3）电气系统要求。
在对燃气锅炉燃烧器进行低氮改造的过程中，其所涉及的电气设备为人机界面、控制单元、模拟量模块、通讯电缆、直流电源、控制软件、中间继电器、断路器、强手操作、声光报警器、柜内辅材、控制柜。
(整理)小型锅炉低氮改造技术说明
小型锅炉低氮改造技术说明烟台龙源电力技术股份有限公司2012-11一、概述为响应国家“节能减排”号召，进一步降低锅炉氮氧化物排放浓度，全国电厂都在进行锅炉低氮燃烧改造。
我公司在这一领域起步最早，一直处于国内领先地位。
目前，我公司的锅炉低氮改造技术主要有三种：一是双尺度低氮燃烧技术，主要针对四角切圆机组，通过空间尺度上的改造和过程尺度上的控制达到三场特性差异化，从而在两个尺度上形成炉内利于防渣、低NOx、稳燃功能的三场特性。
二是旋流低氮燃烧技术，主要针对前后墙对冲机组，通过更换煤粉燃烧器及改造二次风、三次风来降低锅炉氮氧化物含量。
三是W火焰锅炉低氮燃烧技术，把锅炉前后拱煤粉燃烧器更换为特殊结构的低氮燃烧器，为尽可能减少正常运行中对燃烧组织的影响，二次风的结构基本不变。
以上三种低氮燃烧技术，在改造中都取得了很好的降氮效果。
现在，有许多小型锅炉（100MW及以下机组，主要是四角切圆形式）也需要进行低氮改造，但如果采用我公司常规的低氮改造技术，投资成本相对较高，对于小型锅炉来讲，可能不能承受，经济效益也会受影响。
针对这种情况，我公司经过认真研究、仔细分析推出了小型锅炉低氮改造技术，通过对影响锅炉氮氧化物产生的主要过程进行控制与改造，以较小的改造成本达到大幅降低锅炉氮氧化物排放浓度的目的。
小型锅炉低氮改造方案设计、技术标制作、技术支持及工程设计调试由微油事业部负责。
二、小型锅炉低氮改造技术方案1、改造煤质要求：一般情况下要求Var＞18%，Aar＜35%。
NOx排放浓度＜300mg/m3。
如果煤质较差需具体分析。
2、具体改造方案：（1）增加燃尽风。
为了实现炉膛空气深度分级燃烧，预留出较大的燃尽空间及还原空间。
在炉膛四角上部各设立1个燃尽风喷口（可上下摆动，采用高位燃尽风布置方式，保证足够的还原高度）。
燃尽风管道上设有插板门。
燃尽风喷嘴设有密封装置。
燃尽风的改造是降低燃料型及热力型NOx的主要手段。
（2）取消三次风。
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W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造研究进展
一、W型火焰锅炉的现状
W型火焰锅炉是一种燃煤锅炉，其特点是采用左右对称的双螺旋煤粉喷嘴，使得锅炉内部的煤粉燃烧更加充分、稳定，热效率高。
W型火焰锅炉在燃烧过程中产生的氮氧化物排放较多，严重影响了大气环境质量。
如何将W型火焰锅炉改造为低氮燃烧技术成为当前行业迫切需要解决的问题。
二、改造技术的研究进展
1. 燃烧器结构优化
燃烧器是影响火焰锅炉燃烧效率和低氮排放的关键设备。
研究人员通过结构优化，改良了燃烧器的内部构造，使得煤粉燃烧更加均匀充分，减少了氮氧化物的生成。
采用先进的喷嘴和风道设计，实现更加精细的燃烧控制，降低了NOx的排放量。
2. 空气预热技术应用
通过对W型火焰锅炉进行空气预热技术改造，可以有效提高锅炉的热效率，减少氮氧化物的生成。
利用余热回收装置，将烟气中的热能传递给新鲜空气，提高了燃烧温度，降低了NOx的排放量。
3. 燃烧控制技术升级
对W型火焰锅炉进行燃烧控制技术升级，可以实现燃烧参数的自动调节和监控。
采用先进的燃烧控制系统，实现煤粉喷射量、空气流量、燃烧温度等参数的精准控制，最大程度地降低了NOx的排放。
4. SNCR（选择性非催化还原）技术的引入
SNCR技术是一种通过在燃烧过程中向烟道内喷射还原剂，将NOx还原为无害的氮气和水蒸气的技术。
该技术在W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造中得到了广泛应用，通过优化还原剂的喷射位置和喷射量，实现了NOx的高效减排。
三、面临的挑战与未来展望
W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造虽然取得了一定的进展，但在实际应用中仍然面临一些挑战。
改造成本较高，需要对设备进行较大规模的改造，增加了投资成本。
针对不同型号的W型火焰锅炉，需要开展相应的技术改造研究，技术路线相对较为复杂。
改造后的锅炉设备还需要经过严格的排放监测和检验，确保达到环保标准。
随着国家对大气污染治理的力度不断加大，W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造具有巨大的潜在市场。
未来，通过不断的技术创新和成本降低，相信W型火焰锅炉的低氮燃烧技术改造将会得到更广泛的应用。
燃煤火力发电行业也将迎来新的发展机遇。
W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造研究进展虽然在面临一定的挑战，但在环保政策的推动下，将会逐步完善和成熟。
期待未来，W型火焰锅炉的低氮燃烧技术改造能够为我国的环保事业做出更大的贡献。