循环流化床锅炉低氮燃烧改造及效果分析

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330MW循环流化床锅炉低氮燃烧改造

330MW循环流化床锅炉低氮燃烧改造

0引言某厂机组投运以来,锅炉总体上运行平稳,但也存在高负荷运时锅炉局部床温较高、床温偏差较大,燃烧时NO x 排放较高,脱硝剂氨水耗量偏大等问题,在通过加强燃煤粒度控制与优化燃烧调整[1,2]等措施后,上述问题仍未得到很好的解决。

因此,如何降低燃烧时NO x 原始排放,在保证环保排放的基础上减少脱硝剂氨水耗量,已成为该厂面临的重要课题。

1设备概况某厂建设有2台330MW 循环流化床锅炉发电机组,锅炉为DG1165/17.5-II 1型亚临界参数国产化循环流化床汽包炉、自然循环、单炉膛、一次中间再热、汽冷式旋风分离器、平衡通风、露天布置、燃煤、固态排渣、受热面采用全悬吊方式,刚架为双排柱钢结构。

机组环保工艺中脱硝采用选择性非催化还原SNCR (selective non-catalytic reduction )脱硝技术,在锅炉分离器入口烟道喷入氨水,利用氨水与炉内生成的氮氧化物反应从而实现脱硝[3]。

某厂投产以来,锅炉整体运行平稳,氮氧化物排放满足《火电厂大气污染物排放标准》GB13223—2011要求(NO x 排放≤100mg/Nm 3)[4]。

2016年山西省开始推行火电机组超低排放改造,公司积极响应政府文件精神[5],进行了超低排放改造,并开始超低排放试运行(NO x 排放≤50mg/Nm 3)。

2氨水耗量偏大原因分析[5]从NO x 生成机理上分析,造成氨水耗量大的根本原因在于NO x 原始排放量偏高,再加上超低排放运行,使氨水用量增加,其次SNCR 脱硝存在最佳反应窗口温度,脱离窗口温度后SNCR 脱硝效率下降,氨水耗量将增加。

循环流化床CFB (circulating fluidized bed )锅炉NO x 原始排放主要受燃料中氮元素含量、锅炉运行床温及床温均匀性、密相区氧量等因素影响,而SNCR 脱硝效率主要取决于分离器入口烟温。

目前该厂煤种较稳定,燃料中氮元素含量不高,而锅炉布风板宽深比较大,整体运行床温偏高(尤其高负荷段),床330MW 循环流化床锅炉低氮燃烧改造王文军袁吴海粟(山西漳电同达热电有限公司,山西大同037001)摘要:分析了330MW 级循环流化床锅炉氨水耗量大、成本高的原因,针对性地提出了低氮燃烧改造方案,包括加强配煤掺烧、分离器提效改造、布风板阻力优化改造等,改造后各负荷下床温、床温偏差、分离器入口烟温、氨水耗量几项主要指标均有明显改善,实现了降低氨水成本的目标,给同类型机组低氮燃烧改造提供了较好的借鉴。

循环流化床锅炉掺烧低热值煤运行分析及解决措施研究

循环流化床锅炉掺烧低热值煤运行分析及解决措施研究


要:某电厂低热煤发电机组燃用煤种不符合政策要求,因此进 行 低 热 值 煤 种 掺 烧,掺 烧 后 运 行
发现,存在 NOx 排放超标、流化不均带来排渣不畅、排渣系统连续高负荷运行等问题。文章通过热态试
验研究分析低热值煤种掺烧后存在运行问题的原因,并根据原因提出了相关解决措施,为保证该机组燃
用低热值煤种后安全环保运行提供技术借鉴。
压高报警。在布风 板 风 帽 优 化 改 进 后,进 行 冷 态 流
化试验,试验后发现 4 个 给 煤 口 附 近 及 前 墙 对 应 的
两个角仍存在流化不 良(大 颗 粒 堆 积)现 象,而 在 后
墙与排渣口之间延 炉 膛 左 右 侧 方 向 出 现 过 流 化 (细
料坑凹)现象。
1.
3 锅炉炉内流化均匀性差
13.
13
风室压力/kPa
13.
27/13.
55
/
运行氧量/%
2.
18 3.
16
密相区平均床温/℃
炉膛出口床温/℃
上部差压/Pa
903
820~831
1186
工况 2
99
76
14.
96
13.
17/13.
93
/
2.
13 2.
93
869
814/815
1590
1.
2 NOx 排放超标
电厂 135 MW 机组燃 用 低 热 值 煤,其 灰 分 明 显
3242kc
a
l
.85% ,干 燥 无 灰 基 挥
发分 46
.54% 。经过对比发现 燃 烧 低 热 值 煤 种 比 设
计煤种热值低,而收到基灰灰分增加明显,干燥无灰

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析随着环境保护意识的增强和清洁能源的发展,火电厂作为传统的能源产业也面临着改造升级的压力。

作为火电厂关键设备之一的锅炉,其燃烧效率和排放水平直接影响着火电厂的运行成本和环境影响。

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析成为火电厂管理者和研发人员关注的重点之一。

一、锅炉低氮燃烧改造的必要性1. 环保标准的提升随着环保标准的不断提高,大气污染治理压力日益增大。

尤其是大城市周边的火电厂,其排放水平直接影响着城市空气质量。

实施锅炉低氮燃烧改造是降低大气污染,保护环境的紧迫需求。

2. 节能减排的要求锅炉低氮燃烧技术的应用可以有效降低燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)排放,减少对大气环境的污染。

低氮燃烧还可以提高燃烧效率,减少燃料消耗,实现节能减排的目标。

3. 节约运行成本采用低氮燃烧技术可以提高锅炉的燃烧效率,降低燃料消耗,减少锅炉维护成本。

在长期运行中,低氮燃烧技术具有明显的经济效益,可以降低火电厂的运行成本。

1. 燃烧系统优化通过改善燃烧系统结构和燃烧参数,优化燃烧过程中的空气分配和燃料供给,实现燃烧的均匀性和稳定性,降低氮氧化物的生成。

2. 排放后处理技术采用SCR(Selective Catalytic Reduction)技术对燃烧后的废气进行处理,通过添加尿素溶液和催化剂催化还原NOx,将其转化为无害的氮气和水,从而降低排放的氮氧化物。

3. 运行控制系统升级通过对锅炉运行控制系统的升级改造,实现对燃烧过程的精确控制和调节,保证燃烧系统在不同工况下均能稳定、高效地运行,降低氮氧化物的生成。

4. 热力系统优化设计对锅炉的热力系统进行优化设计,通过结构改造和设备更新,提高余热利用效率,降低燃料消耗,减少排放。

1. 燃烧调试与优化在改造完成后,对燃烧系统进行调试和优化,确保燃烧过程稳定,燃烧效率和燃料利用率达到最佳状态,同时降低氮氧化物的排放。

2. 运行监控与控制通过实时监测锅炉运行参数和排放情况,对燃烧过程进行精准控制,及时发现和处理异常情况,保证锅炉稳定运行和环保排放。

锅炉低氮燃烧节能改造及影响

锅炉低氮燃烧节能改造及影响

锅炉低氮燃烧节能改造及影响摘要:某有限公司锅炉按照设计要求,NOx排放值需在400mg/m3 以下,但在实际运行过程中,无法达到设计要求。

随着国家环保政策对NOx排放限制的不断趋严,有必要提前做好减排工作。

此外,由于煤炭市场的原因,多种煤种掺烧成为一种趋势,而如何更好地把握掺烧比率,最大限度减少锅炉结焦,提高燃烧的安全性及经济性,是关乎公司可持续发展的大事。

总之,节能减排是本次改造的动因和目的。

本文分析了锅炉低氮燃烧节能改造及影响。

关键词:锅炉;低氮燃烧;节能改造;氮氧化物是燃煤在锅炉运行燃烧过程中生成的必然产物,如果不进行优化改造,我国氮氧化物的排放量在国际排名将会居首,对人们的生存环境以及身体健康产生巨大的影响。

所以在燃煤锅炉低氮燃烧技术方面进行优化调整,从技术方面来讲,控制氮氧化物的生成和排放主要有两种,一种是进行炉内脱氮,降低氮氧化物的生产,另一种是尾部脱氮,通过还原或者吸附氮氧化物,降低对环境的污染。

从目前的效果来看,炉内脱氮技术由于结构简单,清洁有效,所以应用范围较广。

随着科学技术的发展,将会研发设计出更加高效经济的低氮燃烧技术,为促进工业的可持续性发展创造有利的条件。

一、煤燃烧中的NOx 生产过程的影响在燃煤锅炉运行的状态下,煤燃烧所生成的NOx 一般含有一氧化氮、二氧化氮等,其中一氧化氮占90%以上,二氧化氮约占3%左右。

因此对NOx 进行控制,就是要对一氧化氮进行抑制。

主要通过三种形式来生成NOx:氮气通过高温氧化而生成热力型的NOx,燃料中的含氮氧化物在燃烧过程中进行分解而生成NOx,空气中氮气和燃料的碳氢离子团进行反应而生成NOx。

热力型的NOx 生成速度主要是随温度变化的,其随温度呈现出指数的增长。

从整个燃烧的过程来看,在一定的环境下能够发生煤燃烧的剧烈氧化反应,氧气和温度的体积分数对于NOx 的生成是具有非常重要的作用的。

在煤粉的燃烧过程中,NOx 所生成量与燃烧条件及燃烧方式相关,主要受以下4 个方面的影响:一是煤种品质的影响,如在燃料煤粉的挥发分和氮的质量分数等;二是炉内的燃烧温度;三是煤粉及燃烧产物在锅炉内高温燃烧区的停留时间;四是过剩的空气因子影响。

循环流化床锅炉超低排放改造可行性探析

循环流化床锅炉超低排放改造可行性探析

循环流化床锅炉超低排放改造可行性探析摘要:循环流化床锅炉在经过一系列改造后烟气排放可以达到符合国家出台的相关超低排放标准,且设备运行较为稳定。

操作人员应在后期的工作过程中不断摸索出设备运行的最佳参数,使得循环流化床锅炉可以处于最佳状态运行,且排放标准满足现有超低排放标准中的具体要求。

基于此本文分析了循环流化床锅炉超低排放改造可行性。

关键词:循环流化床锅炉;超低排放;改造1、循环流化床锅炉超低排放意义我国的电力工业发展很大程度上受到火力发电带来的环境污染的影响。

因此中国电力工业必须注重节能减排才能确保我国电力行业的健康持续发展。

国家环保部颁布的相关规范标准中要求,火力发电厂的二氧化硫和氮氧化物排放量浓度须小于100mg/m3。

对于折算硫分比较高的煤和挥发性较强的煤,则运用炉内脱硫和分级燃烧的工艺,但不少的循环流化床锅炉还达不到上述的排放要求,所以进一步研究脱硫和降低污染物排放的技术十分重要。

2、超低排放循环流化床锅炉的基础2.1煤的分析锅炉烟气中的SO2和NOx是由煤燃烧生成的,因此,设计超低排放循环流化床锅炉首先必须对设计煤种特性进行分析。

常规循环流化床锅炉设计时,锅炉制造厂需要用户提供设计煤种的化学元素分析结果和煤的粒径分布,其主要目的是进行锅炉热力计算、烟风阻力计算和结构布置等。

试烧过程中,测定不同燃烧工况下烟气中SO2和NOx的含量、灰的成灰磨耗特性、石灰石烧结特性和脱硫活性等。

将试烧试验结果作为循环流化床锅炉床温、还原气场及分离器优化设计的基础。

2.2NOx的生成烟气中NOx主要包括NO、NO2和N2O。

NOx的生成分为三种类型,即燃料型、温度型、快速温度型。

循环流化床燃烧属于低温燃烧技术,燃烧温度一般控制在800~900℃之间,因此,循环流化床锅炉烟气中的NOx主要是燃料型,NO x中的N元素来自于煤,与空气中的N元素关系不大。

循环流化床锅炉烟气中NOx主要成分是NO,占95%以上,另有少量的NO2和N2O。

循环流化床锅炉低氮燃烧的原理

循环流化床锅炉低氮燃烧的原理

循环流化床锅炉低氮燃烧的原理循环流化床锅炉,听起来是不是很高大上?不过别担心,咱们今天就把它说得简单明了,让你一听就懂。

咱先说说什么是“低氮燃烧”吧。

你要是站在锅炉旁边,应该会发现,锅炉往往会冒出浓浓的黑烟。

没错,这就是燃烧过程中氮氧化物(NOx)产生的原因。

这个氮氧化物可是个麻烦东西,对环境有害,尤其是对空气质量。

想象一下,空气中满是这种东西,就像是一个无形的“杀手”,人都不敢深呼吸了。

所以呢,低氮燃烧就应运而生了,目标就是减少这些有害物质的产生。

循环流化床锅炉是怎么做到这一点的呢?这个锅炉名字挺复杂,但原理其实很简单。

它的核心就是“流化床”。

简单来说,流化床就是一种能让燃料在锅炉中像“漂浮”一样的方式。

你想象一下,把沙子放到水里,水流动的时候,沙子就会跟着水流“飘”。

在锅炉中,这个“水”就是空气,燃料就是“沙子”。

通过这种方式,燃料在锅炉内部快速混合,燃烧更充分,温度均匀,不容易出现那些“热区”,从而减少了高温下氮氧化物的生成。

要知道,氮氧化物的产生通常是因为温度过高,氧气过多,或者燃料燃烧不完全。

而流化床锅炉通过控制床内的温度和氧气量,让燃烧过程更平稳,避免了这些问题。

像是老话说的,“巧妇难为无米之炊”,这锅炉不光有燃料,它还知道如何控制火候,让火烧得刚刚好,不急不躁,燃烧产生的氮氧化物自然就少了。

除此之外,循环流化床锅炉的“低氮”燃烧还有一个小秘密,那就是它的“再循环”功能。

简单来说,这锅炉内部有个“回流”系统,燃烧后的气体和烟气被“循环”回来,和新鲜的空气和燃料混合,再次参与燃烧。

这种循环的方式,不仅提升了燃烧效率,还能让锅炉保持一个比较低的温度,从而减少了氮氧化物的生成。

你说,聪明吧?这就像是你炒菜的时候,往锅里加点水,防止食材炒焦,火候控制得当,味道自然好。

当然了,低氮燃烧技术不仅仅是为了环保。

你要知道,锅炉的燃烧效率越高,能源就能用得越充分,燃料浪费就少,经济效益自然就提升了。

像我们平时用的电,很多时候就是通过这种大规模的锅炉来转化的。

循环流化床锅炉低氮燃烧技术运用思考

循环流化床锅炉低氮燃烧技术运用思考

循环流化床锅炉低氮燃烧技术运用思考发布时间:2022-02-15T10:45:06.423Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第16期作者:常斌[导读] 由于悬浮燃烧为主要燃烧方式,使得循环流化床工业燃煤锅炉内炉膛的燃烧温度往往不会低于800℃。

同时,也正因为温度原因,该燃烧方式下所产生的NOx排放量较其他燃烧方式更高。

如果从氮氧化物的形成机理分析,缩短烟气滞留在高温区域的时间以及减少炉膛内的燃烧空气均能减少生成氮氧化物。

基于此,本文首先对循环流化床锅炉进行了详细的分析。

而后对低氮燃烧技术进行了深入的研究,并探讨的该技术在循环流化床锅炉中的运用。

常斌河北省邯郸市武安市矿山镇大唐武安发电有限公司 056300摘要:由于悬浮燃烧为主要燃烧方式,使得循环流化床工业燃煤锅炉内炉膛的燃烧温度往往不会低于800℃。

同时,也正因为温度原因,该燃烧方式下所产生的NOx排放量较其他燃烧方式更高。

如果从氮氧化物的形成机理分析,缩短烟气滞留在高温区域的时间以及减少炉膛内的燃烧空气均能减少生成氮氧化物。

基于此,本文首先对循环流化床锅炉进行了详细的分析。

而后对低氮燃烧技术进行了深入的研究,并探讨的该技术在循环流化床锅炉中的运用。

关键词:循环流化床锅炉;低氮燃烧技术;运用引言:现实中,火电机组排放烟气中的NOx属于空气污染物之一。

由于国家近年来对环保问题的日益重视以及各项环保政策的颁发,该类污染物已处于严格监管当中。

如果要再循环流化床锅炉正常运行时使烟气内氮氧化物质量浓度不高于标准范围,并且不采用SNCR.SCR等附加设备,则应采取措施防止炉内氢氧化物过高,并防止出现床温与氧量水平不稳定、不均匀的现象。

1循环流化床锅炉分析通过对比分析可以发现,与其他类型锅炉相比,循环流化床锅炉的应用优势十分明显,不但形成的排放污染物数量少,而且应用该锅炉时,既能够适应多种燃料,还能保证各类燃料具有较高的燃烧效率。

由于火电厂污染物以及锅炉大气污染物排放标准等相关法律法规的实施,低排放成为了相关行业最应注意的一项要求。

循环流化床锅炉效率偏低原因分析与燃烧调整

循环流化床锅炉效率偏低原因分析与燃烧调整

循环流化床锅炉效率偏低原因分析与燃烧调整摘要:如今,我国工业产业发展突飞猛进,循环流化床锅炉技术逐渐被工业领域所使用,经过一代代技术人员的不断研究和发展,它已经成为了我国的一种高效益、低污染的清洁煤燃烧技术。

促进循环流化床锅炉技术的稳步发展,分析其可能的发展前景,保证锅炉技术的环保性和安全性,可以提高工业领域的经济效益,也是所有工业企业都十分关注的问题。

关键词:循环流化床;锅炉效率偏低原因;燃烧调整引言循环流化床锅炉稳定运行对企业提高经济效益具有重要作用。

该型锅炉以其独特的燃烧方式,具有燃料适应性广,负荷调节性好,炉内燃烧、脱硫同时完成等特点而受到广泛重视。

但由于锅炉的磨损率较煤粉炉大、渣处理设备故障率高、厂用电率高等问题制约着循环流化床锅炉的发展。

1循环流化床锅炉燃烧控制系统基本功能1)保持主汽压力平稳。

一旦主汽压力发生变化,就表明锅炉的产汽量和耗汽量不相适应,需要通过调节燃料量来改变锅炉的产汽量。

2)炉膛负压的保持。

引风量和送风量相互配合来维持一定的炉膛负压。

3)确保锅炉运行的经济性。

锅炉燃料量的改变,相应地应调节锅炉的总风量。

4)保证脱硫脱硝的效果。

为保证锅炉的脱硫效率和较低的NO2排放,需合理地控制料床温度。

5)确保流化效果和循环倍率。

返料量和回料量的控制将会对循环流化床锅炉的循环倍率产生直接影响。

6)保持合理的料床高度。

料床高度与锅炉的安全连续运行密切相关,合适的料层厚度,既能使炉料达到完全的流化状态,又不会让一次风吹灭炉火。

2项目概况某自备热电厂,主要担负着向公司内多个化工车间供热及发电的任务。

现有4×TG-130/9.81-M型CFB锅炉,锅炉设计燃用燃料主要为Ⅱ类无烟煤。

自建成投产以来,有一台锅炉长期效率偏低,开展“130t/hCFB锅炉冷态、热态性能试验以及燃烧诊断、优化调整”工作3循环流化床锅炉效率偏低原因分析从流化床锅炉反平衡效率来说,q2-6大小都会影响锅炉效率,只是影响程度不同,其中影响最大的通常为排烟损失q2和机械不完全燃烧损失q4。

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循环流化床锅炉低氮燃烧改造及效果分析
引言
随着环保意识的提高,能源利用的效率和清洁度越来越受到关注。

循环流化床锅炉作为一种新型锅炉炉型,由于其独特的流化床燃烧特性以及高效节能的特点,近年来得到了广泛的应用。

然而,由于传统循环流化床锅炉燃烧方式存在着一定的氮氧化物排放问题,因此需要进行低氮燃烧改造,以满足环保要求。

本文将会对循环流化床锅炉低氮燃烧改造及其效果进行分析。

循环流化床锅炉简介
循环流化床锅炉(简称CFB)是一种新型的煤粉锅炉,其燃烧室内的燃料在高速气流的作用下从床下通过,经过受加热的循环材料床层携带气体一起燃烧,实现了高效稳定的燃烧过程,其基本结构如图1所示。

循环流化床锅炉的结构
循环流化床锅炉的结构
图1 循环流化床锅炉的结构
CFB锅炉采用循环流化床燃烧的方式,能够在床层内实现良好的混合、均热和分布,从而使燃料的有效燃烧率得到了提高。

此外,CFB锅炉还具有以下几个优点:
•燃烧过程稳定
•燃烧效率高
•灰渣熔融得到充分利用
•燃煤适应性强
由于其优良的性能,CFB锅炉被广泛应用于化工、电力等领域。

CFB锅炉低氮燃烧改造
低氮燃烧技术原理
CFB锅炉在燃烧过程中会产生大量的氮氧化物(NOx),这是由于燃料中的氮和氧在高温下结合产生的。

为了减少NOx的排放,可以采用低氮燃烧技术。

低氮燃烧技术原理如下:
•采用低氮燃料,该燃料不含氮或含氮量低。

•降低燃烧区温度,减少NOx的生成。

•在燃烧过程中加入还原剂,如NH3、尿素等,将NOx还原为N2和H2O。

低氮燃烧改造方法
对于已经安装的CFB锅炉,需要进行低氮燃烧改造。

一般可以采用以下几种方法:
•调整燃烧操作参数,如燃烧温度、过量空气系数等。

•安装选用低氮燃烧器,或改进原有燃烧器。

•在燃烧过程中加入还原剂。

低氮燃烧改造的效果分析
对于CFB锅炉进行低氮燃烧改造,其对NOx排放量的减少达到了一定的效果。

据统计,低氮燃烧技术能够将排放的NOx降低30%~40%。

此外,低氮燃料的使用、燃烧过程中的还原剂投加等方法也可以对降低NOx排放量产生一定的效果。

结论
循环流化床锅炉作为一种新型的锅炉炉型,其在提高燃料燃烧效率、降低污染
物排放等方面具有独特的优点。

但在实际应用中,需要进行低氮燃烧改造以满足环保的要求。

通过采用低氮燃烧技术、改进燃烧器、投加还原剂等方法,能够有效地降低NOx的排放量,达到环保的要求。

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