燃煤電站鍋爐先進低氮燃燒技術應用及運行方式的研究

1、電站燃煤鍋爐先進低氮燃燒技術的研究及應用華東電力試驗研究院華東電力試驗研究院2前言前言n國內外應用狀況n目前引進技術存在的問題n技術的代表性n具有改造特征，設計環(huán)節(jié)技術驗證程度不是很高n存在不完善n產業(yè)化存在的困難n設計/調試/運行環(huán)節(jié)割裂n缺乏長期數據（工程實際/實驗室）支持n價格因素（綜合成本核算問題）n試圖解釋的問題n基本知識介紹n存在問題的討論n目前能做的工作3目前國內低氮燃燒技術應用現狀目前國內低氮燃燒技術應用現狀n綜合技術應用程度n設計領域的現狀n模型完善程度n中間試驗完備性n商業(yè)運行經驗（模型驗證過程） n制造廠標準 4目錄目錄v第一章第一章 環(huán)保問題現狀環(huán)保問題現狀v第二章第二

2、章 NOxNOx的生成和抑制機理的生成和抑制機理v第三章第三章 低氮燃燒技術發(fā)展歷程和低氮燃燒技術發(fā)展歷程和 當前先進低當前先進低NOxNOx燃燒技術燃燒技術v第四章第四章 當前國內外研究成果當前國內外研究成果v第五章第五章 技術應用及工程實踐技術應用及工程實踐v第六章第六章 測試技術簡介測試技術簡介5第一章第一章 環(huán)保問題現狀環(huán)保問題現狀nNOx排放量（尤其是固定源）逐年增加n原排放標準寬松n2003版新標準出臺了n新標準規(guī)定了三個時段使用不同燃料鍋爐的排放標準n對燃料/容量等因素仍未考慮周全n對減排的實施方法未有具體方案n排放考核的最終趨勢（火電廠污染物排放標準GPS-發(fā)電績效標準Gene

3、ration Performance Standard ）第二章第二章 NOxNOx的生成和抑制機理的生成和抑制機理 72.1 煤燃燒所生成的NOx的類型n熱力型NO -由燃燒氣體中的氮在高溫下與氧反應生產 n燃料型NO -燃料本身固有氮化合物在燃燒時轉化而成 n瞬發(fā)型NO -分子氮在火焰前沿的早期階段，在碳氫化合物的參與影響下，通過中間產物轉換為NO 82.2 熱力型NO的生成機理n空氣中的氮在燃燒室的高溫下被氧化成NO的機理是相當復雜的，一般認為按下列鏈鎖反應（Zeldovich熱力型NOX機理）進行： O22O，鏈的形成與中斷； t1538，N2+ON+NO 鏈的發(fā)展； t816， N

4、+O2 NO+O 鏈的發(fā)展。 92.3 燃料型NO的生成機理n燃料氮是燃煤過程中NOx的主要來源，占鍋爐NOX排放總量的60%80%； n根據煤種的不同，揮發(fā)份氮生成的NOx占燃料氮總NOx的60%80%，焦碳氮生成的占20%40%；通過迅速的，生成N2，N2O，NO等物質，而則通過生成氮氧化物，其所需的時間遠長于揮發(fā)分氣化所需時間。 n煤脫除揮發(fā)分的程度隨著溫度的升高不斷增大。初級脫揮發(fā)分放出焦油等物質，其中含氮量與原煤含氮量相近；次級脫揮發(fā)分放出甲烷、氫氣等氣體，有研究表明當溫度超過1300時，燃料型NOx的生成將被抑制。n在燃燒溫度高于800時，NO主要來源于揮發(fā)分氮，在較低溫度下，焦碳

5、中的殘留氮則是NOx的主要來源。此外，煤的揮發(fā)分含量越高（燃料比FC/V較小），則NO的生成量會更多。另外，隨著燃料中氮含量的增加，燃料氮的轉化率趨勢是降低的，但總量確是升高的；此外，燃料氮的轉化率而隨氧氣濃度的平方而增加。10煤的初次和二次裂解n煤的燃燒模型通常基于以下的假設，即煤的轉化按照以下三個步驟進行：原煤的熱解、揮發(fā)分的燃燒和焦碳的燃盡。熱解通常又被認為有兩個過程 ,即-煤組分分離并析出揮發(fā)分 主要產物即焦碳（char）、煤焦油（ tar ：CxHyOz類物質）和氣體產物（CO、CO2、H2、H2O和少量烴、CmHn（主要是C2H4）的混合物 ）。-主要是焦油的熱解 焦油的二次熱解主

6、要產物為碳黑（soot)、氫氣、低階的碳氫化合物和一氧化碳。 11煤裂解時氮的分布12煤的初次/二次裂解示意圖13燃料氮的演化路徑示意圖（1）14燃料氮的演化路徑示意圖（2）15燃料氮的演化路徑示意圖（3）COAL NITROGENVOLATILE-NTAR NHCNNCONO+Chi Fenimore Prompt NON2ON2+O Zekdivuch+N,NHiCHAR-N+ChiReburning NH3+NO+NO+NO,N+H,O,OH+O2,O+H+O+O,OHHeterogeneousOxidation燃料氮的演化路徑示意圖燃料氮的演化路徑示意圖16焦碳氮占燃料氮比例與爐膛溫度

7、關系（實驗爐）17不同煤種（揮發(fā)份由低到高）焦碳氮殘留量變化圖（實驗爐）182.4抑制燃料氮生成NOx的關鍵因素抑制燃料氮生成NOx的關鍵是：在還原氣氛下，HCN對于促使氮生成N2起重要作用，在N2的生成持續(xù)進行時，HCN不允許被耗盡；HCN的一個來源是NO被CHi還原，是主要破壞NO的再燃反應；均相/異相NO破壞原理：空氣分級燃燒（燃盡區(qū)之前的長時間尺度過程）的異相反應中的NO的分解并非是NO還原的主要途徑。對于幾乎所有的煤種來說，燃料富集條件下均相反應中NO的分解速率將首先依賴于NH3，以及更為上游處火焰中OH的平衡濃度。 19第第2 2章小結章小結n燃料氮是燃煤鍋爐NOx的主要來源（生成

8、容易）n燃料氮生成NOx的主要路徑n關于燃料氮的主要結論20第三章第三章 低氮燃燒技術發(fā)展歷程和低氮燃燒技術發(fā)展歷程和 當前先進低當前先進低NOxNOx燃燒技術燃燒技術 控制NOX排放的技術措施可分為兩大類：n一是所謂的，其特征是通過各種技術手段，控制燃燒過程中NOX的生成反應。從NOX生成的機理中可知從燃燒側減少NOX生成量的基本條件有：降低燃燒區(qū)溫度和氧的濃度、縮短煙氣在高溫燃燒區(qū)中停滯時間，防止產生局部高溫區(qū)、采用低NOX燃燒器、使用含氮量少的燃料等方法。屬于這類措施的有所有的運行改進措施和除燃料分級技術外的燃燒技術措施。n二是所謂的，其特征是把已經生成的NOX通過某種手段還為N2，從而

9、降低NOX的排放量。屬于這類措施的有選擇性催化還原法（SCR）、非催化還原法（SNCR），以及80年代后期才出現的燃料分級燃燒技術。 21燃煤鍋爐爐內脫硝技術發(fā)展22低氮燃燒技術發(fā)展史23低氮燃燒技術的發(fā)展歷史（1）n 第一代第一代低低NONOX X燃燒技術措施燃燒技術措施 這一代措施不要求對燃燒系統(tǒng)做大的改動，只是對燃燒裝置的運行方式或部分運行方式做調整或改進。因此簡單易行，可方便地用于現役裝置，但NOX的降低幅度十分有限。v低過?？諝庀禂颠\行v降低助燃空氣預熱溫度 v濃淡燃燒技術 v爐膛內煙氣再循環(huán) v部分燃燒器退出運行 24低氮燃燒技術的發(fā)展歷史（2）n第二代低第二代低NOXNOX燃燒技

10、術措施燃燒技術措施 這一代措施的特征是助燃空氣分級送入燃燒裝置，從而降低初始燃燒區(qū)（也稱一次區(qū)）的氧濃度，相應地也降低火焰的峰值溫度。典型產品：典型產品： ABB-CE公司的整體爐膛空氣分級直流燃燒器、 同軸燃燒系統(tǒng)（CFS、CFS、CFS）、 低NOX同軸燃燒系統(tǒng)（LNCFS 、 、 ）及其種類繁多的 變異型式、 TFS2000燃燒系統(tǒng)； B&W公司的雙調風旋流燃燒器（DRB、DRB-XLC）； 德國EVT公司、 Steinmuller公司、Babcook公司（DS系列）的各種旋流燃燒器等等。 25空氣分級爐內NO的變化趨勢26空氣分級爐內過?？諝庀禂祵O和UBC的影響27第二代低

11、NOx燃燒技術措施（1）爐膛內整體空氣分級低爐膛內整體空氣分級低NOX直流燃燒器直流燃燒器 技術關鍵有三點：要合理確定燃盡風噴口與最上層煤粉噴口的距離。距離大，分級效果好，NOX下降幅度大，但飛灰可燃物會增加。合適的距離與爐膛結構、燃料種類有關。燃盡風量要恰當。風量大，分級效果好，但可能引起燃燒器區(qū)域因嚴27重缺氧而出現受熱面結渣和高溫腐蝕。合理的燃盡風量對于燃煤爐約為20%左右，燃氣、燃油爐可以再高一些。燃盡風要有足夠高的流速，以保證與煙氣的良好混合。28美國CE公司低氮燃燒系統(tǒng)系列緊湊二次風整體分級型二次風油偏置二次風煤粉分割燃盡風傳統(tǒng)型LNCFS型 LNCFS型 LNCFS型1同軸燃燒系

12、統(tǒng)同軸燃燒系統(tǒng)（TheConcentricFiringSystem）CFS、CFS2低低NOx同軸燃燒系統(tǒng)同軸燃燒系統(tǒng)：LNCFSTM、組合型OFA(CCOFA)和分離型OFA(SOFA)是LNCFSTM燃燒系統(tǒng)的基本手段。3TFS2000燃燒系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)：TFS2000TMR燃燒技術是將精確的爐膛化學反應控制、磨制煤粉細度控制、初級燃燒過程控制和CFSTM集中燃燒完整結合在一起，達到對NOX生成、未燃燼碳損失和CO生成的最佳控制。29TFS2000燃燒系統(tǒng)結構特點：n提前析出揮發(fā)分的控制 （火焰前端煤粉噴嘴 ）；n水平偏置的二次風； n兩級布置的燃盡風 ：-緊湊布置的燃盡風（CCOFA）：

13、改善碳的燃盡，有助于整體NOX排放的控制 -多層的低位和高位分離的燃盡風（L-SOFA，H-SOFA）：為鍋爐整個運行范圍提供靈活的分級能力。 30第二代低NOx燃燒技術措施（2）空氣分級低空氣分級低NOx旋流燃燒器旋流燃燒器 這種燃燒器的特點是在其出口實現助燃空氣逐漸混入煤粉空氣射流，其難點是要準確地控制燃燒器區(qū)域燃料與助燃空氣的混合過程，以阻止燃料氮轉化為NOx的反應和熱力型NOx的生成，同時又要保證較高的燃燒效率。其做法是通過合理的結構設計，控制燃燒器喉部燃料和空氣的動量以及射流的流動方向。31Babcook公司旋流燃燒器的發(fā)展32旋流燃燒器一/二/三次風旋流片角度組合所對應的火焰圖象3

14、3Babcook公司早期的旋流燃燒器（不分級）34Babcook公司最新的旋流燃燒器（DS系列分級）35Babcook公司旋流燃燒器發(fā)展史36BHK公司最新的旋流燃燒器結構圖37日立公司（HIT）HT-NR系列旋流燃燒器（1）n日立公司從20世紀70年起開始研究低NOX燃燒器，并首先研發(fā)出基于“In-Flame”技術的HT-NR系列低氮旋流燃燒器。新研發(fā)的HT-NR2型（1992年）和HT-NR3型（1997年）燃燒器在日本國內外得到了廣泛的應用并贏得了良好的聲譽。由于其長期致力于低NOX燃燒技術的研究和其杰出的貢獻而榮獲日本機械工程師協(xié)會（JSME）頒發(fā)的獎章，這相當于日本國家環(huán)保局的最高榮

15、譽。 普通燃燒器普通燃燒器（改造前）（改造前）HT-NR4#HT-NR21# 2#HT-NR33#0100NOx排放率（排放率（%）INKOO電站改造前后電站改造前后NOx排放率比較排放率比較對比條件：相等的飛灰含碳量Polish&Russian煤38日立公司（HIT）HT-NR系列旋流燃燒器（2）nHT-NR系列燃燒器采用了“擴大回流和縮短火焰”的低氮燃燒技術，在降低NOX的同時可保證未燃盡碳含量不升高。n最新的HT-NR3型燃燒器具有以下技術特點：1 擴大了穩(wěn)焰環(huán)周圍的回流區(qū)，而在還原區(qū)內由于采用“IN-FLAME”技術，燃燒率增強，以確保未燃盡碳不升高。2 通過導向襯套將三次風從

16、燃燒器噴口處的高溫還原區(qū)內分離開來。 39日立公司（Hitachi NR系列旋流燃燒器示意圖）40BHK公司NR3型旋流燃燒器示意圖41BHK燃燒器發(fā)展史42低氮燃燒技術的發(fā)展歷史（3）n第三代第三代低低NOxNOx燃燒技術措施燃燒技術措施n這一代措施的主要特征是空氣和燃料都是分級送入爐膛，燃料分級送入可在燃燒器區(qū)的下游形成一個富集NH3、CmHn、HCN的低氧還原區(qū)，燃燒產物通過此區(qū)時，已經生成的NOX會部分地被還原為N2。n屬于這一代措施是空氣燃料分級低NOX旋流燃燒器和用于切圓燃燒方式的三級燃燒。n典型產品： 三菱重工：MACT；川崎的KVC大容積燃燒技術；巴布科克（Babcock）的I

17、FNR；斯坦米勒（Steinmuller）的NOx-RIF技術。 43日本三菱重工（MHI）MACT系統(tǒng)（1）n三菱開發(fā)的低氮燃燒系統(tǒng)采用稱為“MACT”（Mitsubishi Advanced combustion technology）的分級燃燒技術，它包括：-A-PM（Advanced Pollution minimize）濃稀相低NOX燃燒器；-AA燃盡風；-MRS（Mitsubishi Rotary Separator）超細旋轉煤粉分離器和煙氣再循環(huán)等一系列低氮燃燒技術。采用這種再燃技術后總體上可以減少50左右的NOX量。 44日本三菱重工（MHI）MACT系統(tǒng)（2）nPM低氮燃燒器

18、實際是一種水平濃稀相直流燃燒器，由于采用組合風道技術，特別適用于舊鍋爐燃燒器改造，而且這種燃燒器噴口常做成可擺動式，可獲得更好的分級燃燒效果。n三菱重工的低氮燃燒技術從1973年起開始至今已發(fā)展至第5代（見圖4-9），最新的A-PM+TwostagedAA+MACT技術可將爐膛出口的NOX濃度降低至100ppm以下。 三菱重工三菱重工MACT技術用于日本燃煤鍋爐技改表技術用于日本燃煤鍋爐技改表01002003004005006007001978198219861990199519992003NOx（ppm）傳統(tǒng)燃燒器SGRPMPM+MACPM+MACT（Two-Staged AA）（燃煤鍋爐）

19、200（6%O2）400300A-PM+MACT（Two-Staged AA）45開發(fā)廠商 所屬系列 技術代號 開發(fā)年代 主要技術特征 第二代 CFS 80 年代初 一二次風同軸同向雙切圓燃燒 第二代 CFS 80 年代初 一二次風同軸反向雙切圓燃燒 低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)（第二代） LNCFSTM 20 世紀 90 年代初 頂部煤粉噴口集中布置，同向雙切圓燃燒 同上 LNCFSTM 20 世紀 90 年代初 分離的燃盡風噴口（SOFA） ，同軸雙切圓燃燒 同上 LNCFSTM 20 世紀 90 年代初 在 LNCFSTM基礎上再增加分離的燃盡風噴口 ABB-CE 第二代 TFS2000TM

20、R 最新 繼承 LNCFSTM的特點、采用火焰前端煤粉噴嘴、增加緊湊布置的燃盡風、活性分區(qū)風量配比控制 B&W 公司 第二代 DRB、 DRB-XLC 雙調風旋流燃燒 EVT 公司 第二代 最新 類似于 LNCFSTM、 燃燒器為濃稀相組合式 第二代 旋流燃燒器 Steinmuller 第三代 NOx-RIF 再燃爐內脫硝 第二代 DS 系列 20 世紀 90 年代初 分級旋流燃燒器 Babcook 第三代 IFNR 再燃爐內脫硝 日本三菱 重工公司 第三代 MACT 系列 自1973年起，目前為第5代 A-PM 燃燒器+ AA 燃盡風+ MRS超細旋轉煤粉分離器 日本日立 公司 第二

21、代 HT-NR1、2、3系列 1970 1992 1997 低氮旋流燃燒器，采用“In-Flame”技術-擴大回流和縮短火焰 日本石川島重工電站部 第二代 INPACT 煙氣混合系統(tǒng)+IHI-FW DF 型低氮燃燒器+過燃風，風量根據 NOx 濃度在線調整 46第3章小結n典型技術（空氣+燃料分級）n問題：煤種、直流燃燒器少n設備配備n良好n靈活性強n根據設計配置n自動及檢測47第四章 當前國內外研究成果n4.1 國外研究機構 德國斯圖加特大學-KLAUS R.G.HEIN教授，采用FG-DVC動力學模型 美國亞利桑那大學化學工程所 -J.O.L. Wendt等人，應用Glargorg et

22、al.的氣相反應動力學機理 主要制造商n4.2 國內研究機構 清華大學 西安交大 煤研所 上海交大n4.3 主要成果48國外低氮燃燒技術機理研究成果n1 1 低氮燃燒系統(tǒng)設計關鍵低氮燃燒系統(tǒng)設計關鍵 設計低氮燃燒系統(tǒng)必須掌握爐內三個區(qū)域的化學有限反應動力學和湍流流動的相互作用：即 著火區(qū)：著火區(qū)：研究瞬時尺度現象：包括點火、脫去揮發(fā)份等微擴散作用，主要控制揮發(fā)分氮的演化，屬于火焰模式； 還原區(qū)：還原區(qū)：研究長時間尺度現象，即在空氣/燃料分級下發(fā)生在氣相帶內過程所描述的反應，并控制焦碳氮的演化，屬于反應模式； 燃盡區(qū)：燃盡區(qū)：在燃盡風或三次風（再燃燃料）加入點，瞬時尺度和長時間尺度同時交互的區(qū)域

23、的氣體混合及動力學反應現象。 和對建模來說是困難的，但絕不可忽視。而第二區(qū)域已取得了很好的效果。49國外低氮燃燒技術機理研究成果n2 2 著火和穩(wěn)定著火距離的重要性著火和穩(wěn)定著火距離的重要性 設計低NOX燃燒器的關鍵是燃料在后期與所需空氣充分混合之前建立一個穩(wěn)定的燃料著火區(qū)。其中：研究揮發(fā)份氮的演化，主要依賴于二次風與煤揮發(fā)份的混合；研究焦碳氮的演化，主要依賴于大部分早期混合現象后的長時間尺度模型。50國外低氮燃燒技術機理研究成果關于著火和著火距離上的結論是：關于著火和著火距離上的結論是：越早接觸火焰，揮發(fā)份中的氮便能越早釋放，在噴口還原性氣氛條件下，只有極少會轉化成NOX；焦碳氮轉化很慢，只

24、與當地空氣動力學有關。與NOX生成最有關的因素是著火點處氧氣的分壓，與著火距離相當有關；低NOX燃燒器性能依賴于煤點火特性、燃料揮發(fā)份氮含量和揮發(fā)份氮未析出前煤揮發(fā)份消耗氧氣的能力。這些均表明煤氮和低NOX燃燒器的設計總體上不能與煤的燃燒特性隔離開來。51國外低氮燃燒技術機理研究成果n3 3 空氣分級時各項參數濃度梯度的變化空氣分級時各項參數濃度梯度的變化延長停滯時間并非越長越好，（0.38秒HCN將耗盡）；二次反應區(qū)仍應保持還原性氣氛；多級分級效果好。n4 4 空氣空氣/ /燃料分級的機理燃料分級的機理燃料分級時，燃料富集區(qū)域的溫度一般比空氣分級低；還原區(qū)CH濃度遠比空氣分級燃料富集區(qū)域的高

25、；用煤粉作再燃燃料比氣體燃料效果要差一些；52國外低氮燃燒技術機理研究成果n5 5 再燃和空氣分級條件下燃料氮的動力學特性再燃和空氣分級條件下燃料氮的動力學特性 燃料氮的演化過程中的關鍵內容：燃料氮的演化過程中的關鍵內容：在還原氣氛下，HCN對于促使氮生成N2起重要作用，在N2的生成持續(xù)進行時，HCN不允許被耗盡；HCN的一個來源是NO被CHi還原，是主要破壞NO的再燃反應；氧化氣氛下的微擴散效應：即使在無HCN和NH3的氧化氣氛下，燃料氮（甚至氣相揮發(fā)份）也并非全能轉化為NO，緣于獨立煤粉顆粒在脫去揮發(fā)份時的微擴散效應。均相/異相NO破壞原理：空氣分級燃燒長時間尺度過程-燃盡區(qū)之前的異相反應

26、中的NO的分解并非是NO還原的主要途徑。對于幾乎所有的煤種來說，燃料富集條件下均相反應中NO的分解速率將首先依賴于NH3，以及更為上游處火焰中OH的平衡濃度。 53第4章小結v按照目前的認識，的燃料型NO生成機理是理論界公認的NO生成模型。v在過去的許多年中，國外的科研機構對這些基本模型又進行了不斷的研究和修正，又產生了一大批機理模型，從這些模型來看，基本形式均是相同的，均為一系列燃料氮演化過程產物的。所不同的則主要體現在采用的煤燃燒模型有所差異、使用的組分方程有多有少、反應級數大小不一、計算所取的物質種類及其初始濃度不同、分析以及驗證模型時選擇的數值計算模型不同等等， v對于當前對燃料氮的動

27、力學機理的研究，采取不同的模型所獲得的結果確是基本相近的。在研究空氣分級或是燃料分級時，還原區(qū)模型與實驗非常符合，而著火區(qū)和燃盡區(qū)的模型都還不太理想。54第五章第五章 技術應用及工程實踐技術應用及工程實踐n5.1 工程實踐n5.2 存在問題n5.3 未來展望555.1 5.1 工程實踐之一工程實踐之一-試驗研究項目試驗研究項目n石洞口電廠 -機組調試/性能試驗/優(yōu)化n望亭發(fā)電廠 -低氮燃燒系統(tǒng)改造（調整及 鑒定），上海交通大學總體負責n華陽后石電廠-性能試驗/二次脫銷試驗n高橋石化電廠-摻燒石油氣試驗，同上海交 通大學合作，燃煤鍋爐摻燒天然氣課題示范n閔行發(fā)電廠 -降低NOx調整試驗，制訂低氮

28、燃燒改造技術規(guī)范（進行中）n課題研究 -大型燃煤電站鍋爐氮氧化物排放機理研究（華東電力集團公司項目）565.1 5.1 工程實踐之二工程實踐之二-技術支持系統(tǒng)技術支持系統(tǒng)n性能優(yōu)化管理及系統(tǒng)n過再熱器系統(tǒng)在線監(jiān)測及壽命管理系統(tǒng)n煤的熱分析技術平臺n華東地區(qū)煤質爐性數據庫n機組招標/技術談判/設計規(guī)范/改造調試技術支持n熱控邏輯設計及調試技術支持575.1 5.1 工程實踐之三工程實踐之三-工程實踐的具體內容工程實踐的具體內容n石洞口電廠n消化吸收了有代表性的歐洲技術（結構設計運行）n對安全性及經濟性問題進行了深入分析n加深了煤種（貧煤）對鍋爐綜合性能影響的理解n望亭電廠n對運行可變因素進行了全

29、面的試驗n對分級理論進行了試驗論證n對分級燃燒對鍋爐熱力系統(tǒng)的影響初步摸索585.1 5.1 工程實踐之三工程實踐之三-工程實踐的具體內容工程實踐的具體內容n后石電廠n了解了最新一代的空氣+燃料分級系統(tǒng)n了解了有代表性的日本技術（結構/控制）n了解了尾部脫硝技術n高橋電廠n對天然氣脫氮進行了實驗研究（位置/摻燒比）59低氮燃燒系統(tǒng)控制技術調試/測試實績 石洞口電廠石洞口電廠 望亭電廠望亭電廠 后石電廠后石電廠n鍋爐容量 1025t/h 1025t/h 2000t/hn制造廠家 Steinmuller 上鍋廠 日本三菱重工n燃用煤種 貧煤 煙煤 煙煤n鍋爐燃燒方式 四角切圓 四角切圓 八角雙切圓

30、 n鍋爐最低穩(wěn)燃負荷 40%ECR 40%ECR 35%ECRn制粉系統(tǒng)形式 中儲式熱風送粉 HP MDM28R n低氮燃燒系統(tǒng) 類似LNCFS Level 近似SDK A-MACTn低氮燃燒系統(tǒng) 分級送風 近似同SDK 燃燒優(yōu)化 控制方式 SOFA計量控制 空氣燃料均分級n原NOx排放濃度 8601050 720n改造后NOx排放濃度 500650 420520 300n飛灰含碳量 58 3.2 360江蘇望亭電廠14號爐低氮燃燒系統(tǒng)調試結果32.16.72.72.3720615 617469428NOx（mg/Nm3)飛灰(%)空氣不分段高位磨擺角水平O2 4.2%低位磨擺角上擺O2 4.

31、2%低位磨擺角水平O2 4.5%低位磨擺角水平O2 3.5%61 石洞口電廠鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)設計特點：n獨立火球理論 n燃燒區(qū)域風量的定義n空氣分級低氮燃燒理論 n低負荷穩(wěn)燃技術 62國內部分四角切圓燃燒、固態(tài)排渣貧煤鍋爐NOx排放統(tǒng)計機組 容量 （MW） 燃料 Nar % 燃料 Var % 燃燒器形式 低氮燃燒系統(tǒng) 生產商 NOx排放量（mg/Nm3 6% O2） 最低不投油穩(wěn)燃 負荷 渭河電廠#5、#6 300 OFA 東鍋 800 陽邏電廠#1、#2 300 1.12 11.87 直流式WR擺動式濃淡燃燒器 OFA 800950 湖南石門#1、#2、湘潭#1、#2 300 0.91 14

32、.5 雙一次風通道自穩(wěn)式+WR組合式燃燒器 哈鍋 湖北青山熱電廠 300 1.08 1.47 直流式WR燃燒器 960-1020 830-920 黃臺#7、#8 300 0.86 PM燃燒器 分級送風 742920 華魯#1 300 0.85 WR燃燒器 分級送風 787918 漢川#1、#2 300 1.05 WR燃燒器 分級送風 744783 焦作電廠#1、#2 200 無煙煤 哈工大濃淡風燃燒器 哈鍋 800 50% 焦作電廠#3#6 200 無煙煤 哈工大水平濃縮燃燒器 哈鍋 0.2%，為潛在腐蝕臨界點n煤中的含硫化合物；n高溫；n靠近爐墻的殘焦顆粒-與爐膛結構爐膛結構/燃燒器布置燃燒

33、器布置/煤粉或空氣氣流分配相關n缺氧-爐膛管壁氧化層加速脫落，使硫/氯腐蝕加劇。加強燃燒器區(qū)域加強燃燒器區(qū)域CO/O2CO/O2監(jiān)測監(jiān)測n離線/在線監(jiān)測n采取CFD計算各種場n對直流燃燒器四角切圓燃燒則采用偏置風。74第5章小結（2）續(xù)-熱力系統(tǒng)設計空氣/燃料分級低氮燃燒系統(tǒng)對原熱力系統(tǒng)原熱力系統(tǒng)的影響（對汽包爐）需考慮以下因素：n蒸發(fā)器吸熱量的變化n爐膛出口煙溫的變化n過熱器/再熱器/省煤器吸熱量的變化n排煙溫度的變化通?？諝夥旨壔蛉剂戏旨墝⑹谷紵行纳弦疲⑹範t膛出口煙溫上升；（在一定的燃料在一定的燃料/ /細度細度/ /配風條件下配風條件下，因分級使還原區(qū)燃燒強度增強，將使蒸發(fā)量增加-高揮發(fā)份煤可能獲得降低過?？諝庀禂低瑯拥男Ч?。）基于爐膛出口溫度上升的假設，需著重考慮以下問題：-控制系統(tǒng)對再熱器吸熱量增加的平衡能力；-省煤器在各種負荷下汽化的可能性；75對低氮燃燒系統(tǒng)改造/實際應用的一些體會n技術路線n實施關鍵n運行控制n數據積累7