SSWB0581低氮燃燒器改造說明書

1、 華魯恒升燃燒器改造項目 改造說明書山東華魯恒升化工股份有限公司#6及動力島鍋爐低氮燃燒器改造改造說明書徐州燃控科技股份有限公司2013年12月目 錄一、前言2二、工程概況22.1、鍋爐規(guī)范22.2、煤質(zhì)資料3三、改造要求3四、燃燒器改造方案44.1現(xiàn)有燃燒系統(tǒng)44.2 改造方案4五、安裝注意事項85.1 拆除要求85.2 安裝要求8六、運行96.1 爐膛吹掃96.2 點火96.3 煤粉燃燒器的啟動停運96.4 低氮運行9七、二次風(fēng)門擋板控制9一、前言#6鍋爐型號YG280/9.8M型和動力島三臺鍋爐型號YG-200/9.8-M（實際額定出力280t/h）是濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司制造的高溫高壓汽

2、包爐。隨著國家在2011年9月21日發(fā)布最新的火力發(fā)電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011），表明了國家對火力發(fā)電廠污染物排放控制的日益嚴(yán)苛，由于電廠氮氧化物排放水平無法滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，計劃對以上四臺鍋爐進(jìn)行低氮燃燒改造工作。二、工程概況#6鍋爐型號YG280/9.8M型和動力島三臺鍋爐型號YG-200/9.8-M是濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司制造的高溫高壓汽包爐。鍋爐型式為單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)燃煤鍋爐。2.1鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)：單爐膛，四周為全焊膜式水冷壁。2.2鍋爐燃燒器：四角各布置一組燃燒器,燃燒方式為四角布置，均等配風(fēng)、中心切圓、微負(fù)壓燃燒。2.

3、3調(diào)溫方式：過熱器采用噴水調(diào)溫、共設(shè)二級減溫水。2.4制粉系統(tǒng)：設(shè)置兩臺DTM-320/580型低速鋼球磨煤機(jī)、兩臺SFM18D-C6B型排粉機(jī)、中儲式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。2.1、鍋爐原設(shè)計參數(shù)： 名 稱單位數(shù)據(jù)過熱蒸汽蒸發(fā)量t/h280出口蒸汽壓力MPa(g)9.8出口蒸汽溫度540給水溫度215冷風(fēng)溫度20熱風(fēng)溫度340排煙溫度130鍋爐效率%90.52.2、煤質(zhì)資料 鍋爐原設(shè)計煤種的特性分析見表。表2-1本次改造鍋爐設(shè)計煤種如下：項目符號單位設(shè)計煤種校核煤種收到基水分Mt(Mar)%12.88 空氣干燥基水分Mad%2.9收到基灰分Aar%20.0130 可燃基揮發(fā)分Vdaf%32.9315.

4、63收到基碳Car%56.2252.9收到基氫Har%3.052.82 收到基氮Nar %0.79 0.78 收到基氧Oar%5.98 6.46收到基硫Sar%1.150.86收到基低位發(fā)熱量Qar,net,pMJ/kg21.13 哈氏可磨指數(shù)HGI/變形溫度DT1280軟化溫度ST1450熔化溫度FT1480三、改造要求1. 低氮燃燒器改造后，在燃用設(shè)計煤種、煤粉細(xì)度正常（R90 12%）時，在機(jī)組額定工況下（260 t/h），滿足：CO排放水平不高于100 ppm；NOx排放保證不大于320 mg/m3。2. 保證鍋爐可在50% BMCR負(fù)荷下不投助燃能長時間穩(wěn)定運行。3. 鍋爐效率保證超

5、過鍋爐廠各對應(yīng)工況下設(shè)計值，在現(xiàn)有設(shè)計煤質(zhì)，R90=11%13%條件下，鍋爐效率不低于90.75%。4. 燃燒器改造后具有良好的煤種適應(yīng)性，在設(shè)計煤種范圍內(nèi)（熱值在±10%，揮發(fā)份±2%）、煤粉細(xì)度正常時，保證鍋爐爐膛不發(fā)生嚴(yán)重結(jié)焦和腐蝕現(xiàn)象；保證不發(fā)生燃燒器噴口燒損事故；等等。5. 鍋爐火焰中心適當(dāng)，不刷壁，爐膛出口煙溫適當(dāng)。 6. 鍋爐低氮燃燒器質(zhì)保期一年，燃燒器使用壽命保證在四年以上。四、燃燒器改造方案4.1現(xiàn)有燃燒系統(tǒng)華魯恒升動力島#1爐原設(shè)計為煤粉鍋爐，四角切圓燃燒。每角燃燒器共布置六層噴口，從下至上依次為下二次風(fēng)口、下一次風(fēng)口、上一次風(fēng)口、中二次風(fēng)口、氣燃燒器噴

6、口、三次風(fēng)口，其中下二次風(fēng)內(nèi)裝有點火油槍裝置。華魯恒升#6爐、動力島#2爐和動力島#3爐原設(shè)計為煤粉鍋爐，四角切圓燃燒。每角燃燒器共布置六層噴口，從下至上依次為下二次風(fēng)口、下一次風(fēng)口、上一次風(fēng)口、中二次風(fēng)口、上一次風(fēng)口、三次風(fēng)口，其中下二次風(fēng)內(nèi)裝有點火油槍裝置。4.2 改造方案本次改造把原來各層都不一致的切圓，統(tǒng)一休整為原一次風(fēng)切圓順時針408，主燃燒器一、二、三次風(fēng)噴口整體更換，點火油槍裝置、火檢和氣燃燒器等裝置回用。一次風(fēng)噴口增設(shè)周界風(fēng)，在兩層一次風(fēng)之間增設(shè)一層偏置風(fēng)，保持一次風(fēng)噴口原標(biāo)高不變，新增的周界風(fēng)和偏置風(fēng)需要接入新的風(fēng)道；三次風(fēng)下移至原中二次風(fēng)口處；動力島#1爐的氣燃燒器上移至原

7、上二次風(fēng)口處，#6爐、動力島#2爐和#3爐的上二次風(fēng)口采取封堵的措施；原三次風(fēng)口處新增一層OFA風(fēng)口，新增的OFA風(fēng)口也需要接入新的風(fēng)道。上部增加低位燃盡風(fēng)L-SOFA（采用再燃技術(shù)）和高位燃盡風(fēng)H-SOFA,低位SOFA和高位SOFA為一層噴口(上下擺動15度，水平擺動10度)。主燃燒器布置圖,如下圖：燃燒器分為上下2組：其中上組包括1層高位燃盡SOFA風(fēng)和1層低位SOFA風(fēng)。下組噴口布置形式從下至上為：下二次風(fēng)口、下一次風(fēng)口、偏置風(fēng)口、上一次風(fēng)口、三次風(fēng)口、氣燃燒器（動力島#1爐）或封堵（#6爐、動力島#2和#3爐）、OFA風(fēng)口,共計6個噴口，新燃燒器各層標(biāo)高與原燃燒器各層標(biāo)高不變，維持原

8、火焰中心位置。下二次風(fēng)口內(nèi)的點火有槍裝置和熱風(fēng)管道回用；一次風(fēng)采用水平濃淡技術(shù)，強(qiáng)化燃燒噴嘴，一次風(fēng)管采用內(nèi)貼陶瓷以增加抗磨性及耐腐蝕性；兩層一次風(fēng)中間加一層偏置風(fēng)，防止淡粉側(cè)結(jié)焦；新增OFA風(fēng)可以加快燃料跟煙氣的混合，加快燃盡。主燃燒器區(qū)域水冷壁及其水冷壁連接法蘭不動，由新燃燒器法蘭與原水冷壁法蘭面對接，不影響水冷壁結(jié)構(gòu)，燃燒器支吊在原燃燒器支吊位置，恒力彈簧吊架回用，下二次風(fēng)執(zhí)行器回用，一次風(fēng)口每層各增加一個手動風(fēng)門來調(diào)節(jié)周界風(fēng)，偏置風(fēng)增加一個新的執(zhí)行器，OFA回用原中二次風(fēng)口的執(zhí)行器。鍋爐上組的低位SOFA和高位SOFA層，采取上下擺動15度，水平擺動10度，可以有效的促進(jìn)燃料的燃盡和屏

9、底溫度與過熱器氣溫的調(diào)節(jié)。改造前后噴口布置圖如下： 改造前: 改造后: 具體改動如下：4.2.1一次風(fēng)噴口：一次風(fēng)采用水平濃淡技術(shù)，強(qiáng)化燃燒噴嘴。一次風(fēng)管依然采用百葉窗水平濃淡，內(nèi)置陶瓷以增加抗磨性。所有一次風(fēng)耐熱噴口更換為新型結(jié)構(gòu)。保護(hù)水冷壁，避免高溫腐蝕，防止結(jié)焦。上下兩層形成下部集中燃燒區(qū)。相對集中的燃燒區(qū)域使燃燒初期揮發(fā)分析出更加徹底，更有利于揮發(fā)分N的控制。4.2.2高位SOFA：高位燃盡風(fēng)噴口與燃燒器的距離決定了煙氣在還原區(qū)域內(nèi)的停留時間。還原氣氛程度越深，停留時間越長，越有利于控制NOx的生成和煤粉的充分燃燒。本次改造中在最上層一次風(fēng)噴口往上6.5m增加一組高位SOFA，高位SO

10、FA包括一層噴口，噴口可以實現(xiàn)上下15度，左右10度的擺動，上下，水平擺動均為手動。風(fēng)量占爐膛出口總風(fēng)量的15%。布置原則以盡量減少平臺改動、方便維護(hù)人員操作為原則，水冷壁進(jìn)行相應(yīng)的開孔。4.2.3低位SOFA為了進(jìn)一步降低NOx排放，本次改造在最上層一次風(fēng)噴口往上4.5m增加了低位SOFA，低位SOFA包括1層噴口，噴口可以實現(xiàn)上下15度，左右10度的擺動。通過低位SOFA的設(shè)置可以使進(jìn)入此區(qū)域的NOx就一步降低，不但降低了NOx的幾率，也使未燃盡碳燃盡時間延長，燃燒更充分，同時也降低了飛灰含碳量。布置原則以盡量避開水冷壁剛性梁，減少平臺改動、方便維護(hù)人員操作為原則，水冷壁進(jìn)行相應(yīng)開孔。燃盡

11、風(fēng)風(fēng)源取自熱風(fēng)道，風(fēng)箱內(nèi)部設(shè)整流裝置及擋板，用于控制每只SOFA噴嘴的風(fēng)量分配。新增燃盡風(fēng)風(fēng)門配智能一體化電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行器控制部分需新增控制系統(tǒng)接控制室DCS。每層燃盡風(fēng)風(fēng)門可以獨立運行，亦可同層同操。4.2.4水冷壁主燃燒器區(qū)域水冷壁不改動。燃盡風(fēng)區(qū)域水冷壁根據(jù)燃盡風(fēng)布置開孔，水冷壁在廠內(nèi)彎制，在廠內(nèi)組裝為膜式壁，為方便工地對接，膜式壁兩端留出一定直段到工地對接時焊接。水冷壁采用與原有設(shè)備相同材質(zhì)和規(guī)格的產(chǎn)品。在出廠前進(jìn)行100%渦流探傷，所有對接焊縫進(jìn)行100%射線探傷，水壓試驗之前進(jìn)行通球試驗。4.2.5回用設(shè)備原點火裝置系統(tǒng)，電動執(zhí)行器，火檢系統(tǒng)、打焦孔回用；主燃燒器水冷壁法蘭、恒

12、力支吊回用。五、安裝注意事項5.1 拆除要求5.1.1 拆除前根據(jù)圖紙要求，考慮拆除工藝。5.1.2 拆除中作好記錄標(biāo)識，尤其需要回用設(shè)備的標(biāo)識，保證回用設(shè)備的完整性。5.1.3 在拆除現(xiàn)有燃燒的噴口、火檢、風(fēng)道、執(zhí)行器時要注意保護(hù)好周邊設(shè)施與結(jié)構(gòu)，盡量降低拆除過程對于現(xiàn)有燃燒器保留結(jié)構(gòu)的破壞；5.2 安裝要求5.2.1 燃燒設(shè)備的安裝應(yīng)符合相應(yīng)圖紙及有關(guān)技術(shù)文件的各項要求；5.2.2 燃燒設(shè)備的安裝結(jié)果應(yīng)進(jìn)行全面記錄并存盤備查；5.2.3 燃燒設(shè)備安裝前應(yīng)全面檢查燃燒器各部件是否符合圖紙要求，風(fēng)門擋板應(yīng)動作靈活，應(yīng)仔細(xì)檢查各風(fēng)門的開度及開關(guān)方向是否與外部指示一致；5.2.4 安裝時應(yīng)仔細(xì)考慮

13、起吊方式和吊裝順序，采取必要措施，嚴(yán)防吊裝過程中燃燒器產(chǎn)生永久變形；5.2.5 安裝風(fēng)門用氣動執(zhí)行器前，在地面應(yīng)檢查執(zhí)行器的動作情況，發(fā)現(xiàn)問題處理后才允許安裝。5.2.6 由于燃燒器屬薄殼結(jié)構(gòu)，容易被碰壞，故在安裝前必須對安裝步驟做好周密考慮，避免因次序不當(dāng)，使燃燒器無法到位，或因起吊不妥等原因造成損壞。5.2.7 燃燒器區(qū)域水冷壁與上下部分的水冷壁相焊前，應(yīng)注意校正各燃燒器的標(biāo)高和切圓大小。5.2.8 工地安裝燃燒器時，必須嚴(yán)格按燃燒器接口圖尺寸仔細(xì)安裝，保證角度偏差小于0.5°，四角燃燒器同一層噴口標(biāo)高偏差小于15mm；5.2.9 為了確保燃燒器保溫材料的性能，在燃燒器存放、運輸

14、和安裝過程中，務(wù)必注意防雨淋或水浸。六、運行6.1 爐膛吹掃爐膛吹掃按照改造前電廠運行規(guī)程及原設(shè)計說明書。6.2 煤粉燃燒器的啟動停運煤粉燃燒器的啟動和停運按照改造前電廠運行規(guī)程及原設(shè)計說明書。6.3 低氮運行在鍋爐運行穩(wěn)定后，且負(fù)荷大于45%BMCR，由下至上逐漸按層開啟燃盡風(fēng)，并根據(jù)實際情況調(diào)整主燃燒器風(fēng)門，投運燃盡風(fēng)時注意觀察蒸汽溫度，減溫水量及各熱力參數(shù)。具體的運行建議將在鍋爐冷熱態(tài)調(diào)試結(jié)束后給出。七、二次風(fēng)門擋板控制每角燃燒器共有8（9）層風(fēng)室,其中主燃燒器包括3層二次風(fēng)、2層一次風(fēng)周界風(fēng)風(fēng)門，（動力到#1爐有一層燃?xì)鈱樱?層三次風(fēng)門，高位燃盡風(fēng)1層風(fēng)門，低位燃盡風(fēng)1層風(fēng)門，一次風(fēng)周界風(fēng)門采用手動調(diào)節(jié)風(fēng)門，別的風(fēng)門由電動執(zhí)行器驅(qū)動，可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。風(fēng)室的作用是分配每只燃燒器各風(fēng)室之間的風(fēng)量，不能用于調(diào)節(jié)爐膛總風(fēng)量,風(fēng)門控制如下表:序號風(fēng)門編號 爐膛吹掃點火45%BMCR）>45%BMCR100% BMCR9HSOFA全開全關(guān)全關(guān)從45%BM