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1、鍋爐低氮成功改造案例本文由nean926貢獻doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。2011年江蘇省并網(wǎng)電廠鍋爐技術(shù)監(jiān)督工作會議資料匯編電站煤粉鍋爐降燃燒系統(tǒng)系統(tǒng)改造電站煤粉鍋爐降低NOx的燃燒系統(tǒng)改造煤粉鍋爐胡志杰盛春(宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司,江蘇宜興214200)摘要:摘要:針對我公司氮氧化合物排放的現(xiàn)狀,采用美國阿米那電力環(huán)保公司(LPAmina)的技術(shù),對我公司8號爐進行了低氮燃燒技術(shù)改造。改造后氮氧化物排放濃度為262mg/Nm,降幅達40%以上。同時改造后鍋爐效率有所提高,起到了節(jié)
2、能減排的效果。關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:火電廠、氮氧化物、低氮燃燒、節(jié)能減排30.引言宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司8號鍋爐由哈爾濱鍋爐廠設(shè)計制造。按照設(shè)計要求,NOx排放值需在450mg/Nm3以下,但在實際運行過程中,無法達到設(shè)計要求。我公司非常注重環(huán)保,隨著國家環(huán)保政策對于NOx排放限制的不斷趨嚴,有必要提前做好減排工作。此外,由于煤炭市場的原因,多種煤種摻燒成為了一種趨勢,而如何更好的把握摻燒比率,最大限度地減少鍋爐的結(jié)焦,提高燃燒的安全性及經(jīng)濟性,是關(guān)乎我公司可持續(xù)發(fā)展的大事。總之,節(jié)能減排是本次改造的動因和目的。1.鍋爐設(shè)備概況鍋爐設(shè)備概況設(shè)
3、備我公司兩臺135MW機組擔負著宜興市的主要集中供熱任務(wù),機組于2005年1月正式運營。8號鍋爐為哈爾濱鍋爐有限公司生產(chǎn)的HG-480/13.7-YM16型單汽包自然循環(huán),超高壓、一次中間再熱、Π型露天布置的固態(tài)排渣煤粉爐。爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu),爐膛上部布置前屏過熱器,爐膛出口處布置后屏過熱器。過熱器采用兩級噴水減溫,再熱汽溫主要采用煙道擋板調(diào)節(jié)。制粉系統(tǒng)采用中間儲倉熱風送粉,配兩臺MG350/600型低速鋼球磨煤機。直流燃燒器四角切向布置,假想切圓直徑為φ814mm。每臺爐配有16只燃燒器分四層布置(進行微油系統(tǒng)改造后),第1層為微
4、油點火燃燒器,第2層為雙穩(wěn)燃可調(diào)式水平濃淡燃燒器,第3層和第4層為碰撞式濃淡分離燃燒器。改造前燃燒器噴口布置參見圖9,所有一次風噴口均帶周界風。燃燒器的設(shè)計參數(shù)見下表。燃燒器設(shè)計參數(shù)參配風數(shù)風率(%)20燃盡風上二次風中上二次風56.48周界風中下二次風下二次風2×8.813.213.24*317.62619.35風速(m/s)25風溫(℃)一次風二次風39325三次風45701.1.改造要求在經(jīng)過了詳細的調(diào)研后,改造單位的方案得到了我公司的認可。改造要求如下:任何工況下NOx排放濃度小于300mg/Nm3。在保證NOx減排的前提下飛
5、灰含碳量降低15%。鍋爐蒸發(fā)量,主、再熱蒸汽溫度,及原有的控制方式基本不變。鍋爐燃燒穩(wěn)定并減少鍋爐受熱面結(jié)焦。最下層微油燃燒器保留不改造。第59頁共143頁2011年江蘇省并網(wǎng)電廠鍋爐技術(shù)監(jiān)督工作會議資料匯編盡可能減少改造對現(xiàn)有設(shè)備、系統(tǒng)運行方式的影響,保持鍋爐性能基本不變(特別說明的除外)。2.低氮燃燒原理大型電站鍋爐爐內(nèi)產(chǎn)生的NOx根據(jù)生成機理,主要分為:熱力型NOx和燃料型NOx。大量研究表明,熱力型NOx和燃料型NOx與下列因素有關(guān):作為熱力型NOx,當溫度高于1500℃時,NO生成量呈指數(shù)規(guī)律迅速增長,在高溫下停留時間越長,
6、氧濃度越大,NO生成量就越多。作為燃料型NOx,燃料含氮量越高,過量空氣系數(shù)越大,燃料型NOx的生成量就越大,轉(zhuǎn)化率也越高。從上面熱力型和燃料型NOx生成機理看,要降低NOx,應(yīng)采取下列措施:降低熱力型NOx,要求氧濃度低,溫度低,在高溫區(qū)的停留時間短。降低燃料型NOx,要求氧量低,尤其是揮發(fā)份的析出和燃燒階段,氧量越低越好。而作為鍋爐燃燒調(diào)整:要保證煤粉穩(wěn)定燃燒及飛灰灰渣含碳量低要求燃燒時有足夠高的溫度、有足夠的氧量、有足夠高的煤粉濃度及后期擾動強烈。要防止鍋爐結(jié)渣和水冷壁高溫腐蝕,要求爐內(nèi)溫度越低或分布合理,在水冷壁附近形成一層空
7、氣膜(氧氣性氣氛),可以阻擋高溫熔融煤灰粒子直接沖刷壁面,有利于防止結(jié)渣及高溫腐蝕。從以上的分析可以看出降低NOx排放的技術(shù)措施在一定程度上和穩(wěn)定燃燒、降低飛灰可燃物、防止結(jié)渣和降低高溫腐蝕相矛盾。因此,在采用降低NOx排放技術(shù)措施時要綜合考慮。在對爐內(nèi)燃燒、結(jié)渣、高溫腐蝕有深入和透徹的了解和分析后,才能研制出切實可行的技術(shù)方案。分級燃燒是一種有效的低NOx燃燒技術(shù),運用空氣分級燃燒原理對傳統(tǒng)的煤粉爐燃燒系統(tǒng)進行綜合改造不僅可以有效地降低NOx的排放量,還可以適當?shù)乇3制漭^好的經(jīng)濟性。分級燃燒的基本思想是:(1)降低主燃燒區(qū)域的氧氣濃
8、度,進行亞化學當量的貧氧燃燒,以抑制煤粉燃燒過程中NOx的形成,因為無論是熱力型還是燃料型NOX,燃燒區(qū)的氧濃度,也就是空氣過量系數(shù)對NOX生成量影響很大,當過量空氣系數(shù)α<1時,燃燒區(qū)處于富燃料燃燒狀態(tài),這對減少NOX