300MW煤粉爐低氮燃燒改造技術(shù)措施與經(jīng)濟性評價

通過對300mw煤-煤氣混燒鍋爐詳細分析設(shè)計，采用縱向過量空氣系數(shù)分布控制原理，從下到上分別為氧化燃燒區(qū)、集中還原區(qū)、燃盡區(qū)，實現(xiàn)燃料分級燃燒，通過高溫低氧還原區(qū)的建立，實現(xiàn)已生成的nox還原，可大幅度降低nox生成。低氮燃燒改造主要是更換一、二次風(fēng)噴口并新增四層sofa，經(jīng)過冷、熱態(tài)調(diào)試后，nox排放量降低近60%，實現(xiàn)的經(jīng)濟和環(huán)保的雙贏。

為更好地達到新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb13223-2011)的要求以及進一步降低脫硝運行成本,對某電廠300mw燃煤鍋爐進行了低氮燃燒器改造的必要性與可行性的研究分析,決定采用某鍋爐廠新研發(fā)的多維深度分級燃燒系統(tǒng),并實施了低氮燃燒器技術(shù)改造。為了考察新型低氮燃燒系統(tǒng)改造后的運行狀態(tài),以及為電廠日常運行尋找最佳工況,依據(jù)國家以及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行多維深度分級燃燒系統(tǒng)(多維深度分級)的調(diào)試,進行制粉系統(tǒng)試驗和燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗,通過磨煤機出力特性試驗、磨煤機分離器擋板特性試驗、煤粉細度調(diào)整試驗,還有習(xí)慣工況下變氧量試驗、變高位燃盡風(fēng)量試驗、變高位燃盡風(fēng)擺角試驗、變氧試驗、磨煤機投運組合試驗、變低位燃盡風(fēng)量試驗、變夾心風(fēng)量試驗、二次風(fēng)配風(fēng)方式試驗、負荷特性試驗、空預(yù)器漏風(fēng)測試等一系列試驗,優(yōu)化低氮燃燒器的燃燒調(diào)整,尋找較優(yōu)運行工況,優(yōu)化鍋爐燃燒狀況,更好地實現(xiàn)脫硝反應(yīng)器前入口煙氣中no_x含量低于300mg/nm~3的排放要求,延長昂貴的scr反應(yīng)器中金屬催化劑的壽命,進一步降低scr脫硝裝置的運行成本,實現(xiàn)節(jié)能降耗,令鍋爐燃燒更加地穩(wěn)定、可靠與經(jīng)濟,防止出現(xiàn)水冷壁嚴(yán)重結(jié)焦和大屏嚴(yán)重掛焦問題,提高鍋爐效率,達到了改造目標(biāo)。

xx大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目300mw級電廠鍋爐燃燒系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師 院（系、部）機械工程學(xué)院 專業(yè)班級熱能09-1 學(xué)號 姓名 日期2013年3月25日 一、選題的來源，目的，意義和研究現(xiàn)狀 選題來源：電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的先鋒，火力發(fā)電是電力生產(chǎn)的主要部分。而鍋 爐又是電力生產(chǎn)的源頭，鍋爐的燃燒系統(tǒng)對于鍋爐安全，經(jīng)濟運行影響很大。本課題 結(jié)合我在河南華潤電力古城有限公司實習(xí)期間所接觸的設(shè)備，對該廠鍋爐燃燒系統(tǒng)設(shè) 備進行了詳細分析，并對煤粉的燃燒技術(shù)進行研究，以保證鍋爐安全經(jīng)濟運行。 選題的目的和意義：對于大型火力發(fā)電機組，在系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)一定時，通過對 燃燒系統(tǒng)的設(shè)計，提高電廠煤粉鍋爐的燃燒系統(tǒng)的運行水平，對火力發(fā)電機組節(jié)能降 耗，降低發(fā)電成本具有重要意義。 研究現(xiàn)狀：燃燒系統(tǒng)的目的是使燃料充分燃燒，為

600MW超臨界煤粉爐燃燒過程數(shù)值模擬

介紹了天津國電津能熱電有限公司#1爐低氮燃燒器技術(shù)改造前及改造后的運行情況,通過在不同負荷下二次風(fēng)配風(fēng)方式優(yōu)化試驗、主燃燒器、sofa燃盡風(fēng)擺角試驗、空預(yù)器漏風(fēng)測量試驗、鍋爐效率測定及優(yōu)化試驗等方面對本次技術(shù)改造進行綜合評定,運行結(jié)果證明,本次改造后#1鍋爐在165mw至330mw負荷之間運行,nox排放量大幅降低,鍋爐效率較高,爐內(nèi)無結(jié)焦現(xiàn)象,主再熱汽溫、壁溫等參數(shù)正常。在165mw至330mw負荷之間,基本上不投scr就能達到現(xiàn)行國家排放標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)濟效益顯著。

對一臺75t/h煤粉鍋爐進行了煤氣(干餾煤氣)-煤粉混合燃燒技術(shù)改造。除對煤粉燃燒器和受熱面進行改造外,增加了煤氣輸送系統(tǒng)和煤氣燃燒系統(tǒng)。在原煤粉燃燒器下方增設(shè)了6只雙通道煤氣燃燒器,采用六角切圓傾斜向下布置方式。實際運行中,煤氣輸送系統(tǒng)能安全可靠運行,鍋爐能穩(wěn)定高效燃燒,熱力參數(shù)滿足要求。

分析了目前我國大型引進煤粉鍋爐機組省煤器的改造,通過h型省煤器來替換原來的光管省煤器,既可減少改造的空間限制,也可降低排煙溫度,該改造方案具有很好的推廣價值。

[收稿日期]2013-09-02 [作者簡介]于英利（1980—），男，內(nèi)蒙古人，碩士，工程師，從事鍋爐燃燒與鍋爐節(jié)能技術(shù)研究工作。 [基金項目]內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院2011年自籌科技項目 doi:10.3969/j.issn.1008-6218.2013.05.012 600mw機組鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造與性能評價 于英利，劉永江，高正平，韓義，蔡斌 （內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020） 0引言 隨著國家對發(fā)電企業(yè)nox排放要求的提高，發(fā) 電企業(yè)對nox排放控制策略開始傾向于“先減后脫” 方式，即先降低鍋爐燃燒產(chǎn)生的nox質(zhì)量，后在鍋爐 尾部增設(shè)脫除nox的設(shè)備，以最終達到減排目的[1]。 內(nèi)蒙古某電廠采用更換低氮燃燒器、增設(shè)so? fa風(fēng)噴口等措施對鍋爐燃燒系統(tǒng)進行技術(shù)改造，并 摘要：內(nèi)蒙古某電廠600mw機組鍋爐采用組

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針對某電廠1#鍋爐nq排放量過高、爐膛出口煙氣溫度偏差較大以及水冷壁結(jié)焦問題,采用低氧燃燒、增加燃盡風(fēng)、深度空氣分級等技術(shù),對某電廠1#鍋爐實施改造,改造后進行冷態(tài)試驗和燃燒試驗調(diào)整.改造后,經(jīng)過配風(fēng)試驗,假想切圓達到設(shè)計要求,其他各參數(shù)也基本符合設(shè)計要求.1#爐改造前的nox排放值是700～850mg/m3(標(biāo)態(tài)、干基、6％o2),改造后降低到300mg/m3(標(biāo)態(tài)、干基、6％o2)以下,脫硝效率達到55％.鍋爐的爐膛出口煙氣溫度偏差,也從改造前的大于100℃降低至50℃以下.經(jīng)過持續(xù)的觀察,爐膛水冷壁基本光滑無結(jié)焦,噴口附近有少量松散浮灰,可以輕易打掉,總的來說,鍋爐改造后,達到了改造前的預(yù)想結(jié)果,改造是比較成功的.

為了進一步降低某電廠一臺600mw亞臨界直流鍋爐機組的nox排放,采用復(fù)合式空氣分級低nox燃燒技術(shù)對該爐的燃燒系統(tǒng)進行了改造,改后的運行測試表明:在600mw、330mw負荷工況下燃用設(shè)計煤種時,脫硝反應(yīng)器入口煙氣中的nox含量分別為121.0和224.4mg/m3,低于改造目標(biāo)值;鍋爐效率分別為94.13%、93.81%,高于改前測試值;改后爐內(nèi)無嚴(yán)重結(jié)渣,飛灰可燃物略有上升,爐渣可燃物增加較為明顯。

為滿足環(huán)保排放要求,改善鍋爐性能,提高社會及經(jīng)濟效益,沙角a電廠200mw機組#1鍋爐2011年進行了低氮燃燒系統(tǒng)改造,新增了sofa風(fēng)噴口,改變了各層二次風(fēng)噴口的尺寸,改造了燃燒器及d磨煤機分離器的結(jié)構(gòu)。

針對燃煤電廠排放的氮氧化物(nox)對生態(tài)環(huán)境危害極大等問題,闡述了華電國際電力股份有限公司萊城發(fā)電廠300mw機組燃煤鍋爐多空氣分級低nox燃燒技術(shù)改造項目和特點,提出了對其燃燒器系統(tǒng)、一次風(fēng)管道、二次風(fēng)系統(tǒng)和空預(yù)器系統(tǒng)進行低氮改造的措施。其結(jié)果表明,該鍋爐燃燒系統(tǒng)低氮改造后,鍋爐熱效率提高了1%,鍋爐nox排放量大幅減少,排放濃度標(biāo)準(zhǔn)降到了240mg/m3。

針對某燃煤電廠300mw中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng),通過采用制粉系統(tǒng)、一次風(fēng)系統(tǒng)與空預(yù)器系統(tǒng)聯(lián)合設(shè)計與改造的方式,提高制粉系統(tǒng)對煤種的適應(yīng)性以及制粉系統(tǒng)出力,改造過程中通過設(shè)備選型分析及校核計算、冷態(tài)動力場試驗、磨煤機性能試驗及鍋爐優(yōu)化燃燒調(diào)整,使制粉系統(tǒng)改造達到了預(yù)期效果。試驗結(jié)果表明:在鍋爐效率保持不變的前提下,制粉系統(tǒng)、一次風(fēng)系統(tǒng)與空預(yù)器系統(tǒng)聯(lián)合改造后磨煤機出力得到有效提高,機組對煤種的適應(yīng)能力得到顯著增強,同時系統(tǒng)改造后有效提高了一次風(fēng)機裕量以及熱一次風(fēng)溫,減少磨煤機設(shè)備維護、取得了較好的經(jīng)濟和安全效益。

本文敘述了燃煤鍋爐的低氮燃燒改造方案,改造后進行了冷態(tài)空氣動力場實驗和運行調(diào)整實驗,為低氮改造后的鍋爐運行提供意見。

為解決600mw火電機組對沖燃燒鍋爐nox排放質(zhì)量濃度過高的問題,進行了低氮燃燒改造。通過低氮燃燒器更換,合理布置燃盡風(fēng)噴嘴,采用全爐膛分級燃燒技術(shù),使nox排放質(zhì)量濃度降低至300mg/m3左右,達到了降低nox排放的效果,同時鍋爐飛灰含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒有明顯的變化。通過部分低溫過熱器置換為省煤器,降低了過熱器減溫水流量,同時空氣預(yù)熱器進口煙氣溫度下降,鍋爐排煙溫度也會隨之下降,有利于提高鍋爐熱效率。部分低溫過熱器置換后省煤器出口水溫提高,但還有一定的欠飽和溫差,距汽化仍有一定的安全裕度。

煤粉混合器是中間儲倉式鍋爐輸粉重要設(shè)備之一,其正常運行是保證煤粉鍋爐穩(wěn)定燃燒的關(guān)鍵所在.針對某電廠300mw機組鍋爐煤粉混合器在滿負荷工況下出現(xiàn)正壓脫粉現(xiàn)象,借助fluent軟件對該現(xiàn)象進行了流場、顆粒軌跡模擬,分析認為煤粉混合器后一次風(fēng)管沿程阻力和局部阻力偏大,以及煤粉混合器結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷是導(dǎo)致脫粉的主要原因,對此,提出了將煤粉混合器托盤縱向下移60mm,下粉口內(nèi)側(cè)縱向延長30mm的優(yōu)化改造方案,并借助數(shù)值模擬及試驗對優(yōu)化改進后的結(jié)構(gòu)進行驗證.結(jié)果表明,優(yōu)化改進后鍋爐在滿負荷工況下,每層平均多下粉3t/h左右,下粉均勻流暢,未出現(xiàn)脫粉現(xiàn)象.

對湖南省洞庭苧麻紡織印染廠的2#煤粉鍋爐出現(xiàn)的燃燒不穩(wěn)、不能負壓運行、鍋爐容易熄火、后墻結(jié)渣和灰、渣可燃物含量高等問題進行了研究,提出了切實可行的改造方案,對燃燒器及燃燒系統(tǒng)進行了改造.該方案簡單易行,投資少,見效快,解決了鍋爐存在的問題,具有較好經(jīng)濟效益并有推廣應(yīng)用價值.

以一臺四墻切圓煤粉爐試驗?zāi)Ｐ蜑檠芯繉ο?對爐膛內(nèi)煤粉的流動及燃燒進行了數(shù)值模擬.對煤粉燃燒的揮發(fā)分析出分別采用單步反應(yīng)模型和兩步競爭反應(yīng)模型;對焦炭異相燃燒分別采用擴散燃燒模型和擴散/動力燃燒模型.將這四個模型兩兩組合得到的計算結(jié)果與試驗測得數(shù)據(jù)進行了比較分析,最終確定揮發(fā)分析出采用兩步競爭反應(yīng)速率模型、焦炭異相燃燒采用擴散/動力燃燒模型較適合于描述四墻切圓煤粉燃燒室內(nèi)的燃燒過程.

鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的技術(shù)措施 李志峰 （武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司，山西武鄉(xiāng)046300） 摘要：由于煤炭市場影響，我公司燃煤質(zhì)量急劇下降，由于煤質(zhì)差導(dǎo)致機組限負荷、棚煤、制 粉系統(tǒng)故障頻發(fā)，另外因煤質(zhì)差鍋爐屏式過熱器、再熱器受熱面超低溫、鍋爐掉焦、塌灰等現(xiàn)象經(jīng)常 發(fā)生。本文通過鍋爐燃燒劣質(zhì)煤總結(jié)，提出鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的危害和控制措施，使燃燒劣質(zhì)煤對鍋爐 造成的不良危害降低到最低限度，基本上保證了鍋爐的可靠運行。 關(guān)鍵詞：燃燒；劣質(zhì)煤；危害；運行；技術(shù)；措施 由于煤炭市場影響，我公司燃料供應(yīng)一度緊張，且長時間煤質(zhì)狀況一直較差。因 煤質(zhì)差導(dǎo)致機組限負荷、棚煤、制粉系統(tǒng)故障頻發(fā)與之相應(yīng)的過、再受熱面超溫、鍋爐 掉焦、塌灰等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。煤質(zhì)差鍋爐限負荷或棚煤使鍋爐助燃用油比去年同期大大 提高，已嚴(yán)重威脅到了我公司的安全生產(chǎn)運行，除了機組限負荷、制粉系統(tǒng)故障率高、 過熱器超溫也是顯而易見的問

一臺660mw機組的對沖燃燒鍋爐進行了低nox燃燒器改造，將原drb-4z燃燒器改造為新型airejet燃燒器，并將燃盡風(fēng)與上層燃燒器的距離由3.5m改為7m。燃燒器改造后，進行了燃用蒙煤和澳煤試驗，鍋爐運行參數(shù)正常，scr裝置入口煙氣中nox和co含量都顯著降低。燃用不同煤種時的鍋爐參數(shù)存在較明顯的差異。蒙煤的結(jié)渣傾向性較強，前屏有一定的結(jié)渣，導(dǎo)致再熱器減溫水量增加、scr煙溫偏高，不過基本上在可控范圍內(nèi)。燃用蒙煤和澳煤時的煙氣中nox含量分別在240mg/m3以下和320mg/m3以下，燃用2組煤種的煙氣中nox含量差異最高達到30％左右。scr裝置入口煙氣中co含量總體達到了200μl/l以下的較低水平，但燃用澳煤的煙氣中co含量明顯較高，且排煙溫度和飛灰含碳量也明顯較高。因此燃用蒙煤比燃用澳煤的鍋爐效率高1％左右，發(fā)電煤耗低3g/kwh左右，燃用蒙煤具有顯著的經(jīng)濟性。

隨著工業(yè)用電量和生活用電量的激增,我國發(fā)電廠負荷不斷增加,隨之而來環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重,氮氧化物已經(jīng)成為最主要的大氣污染物,而其主要來源于煤炭燃燒,因此燃煤機組脫硝成為我國發(fā)電廠亟待解決的問題。文章主要以東源曲靖能源有限公司（曲靖電廠）燃煤機組為原型,對其低氮燃燒器改造和scr脫硝技術(shù)運用展開分析。