600MW對沖燃燒貧煤鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)改造及化試驗研究

應(yīng)明良等：600mw機(jī)組對沖燃燒鍋爐低氮燃燒改造及運(yùn)行調(diào)整第4期發(fā)電 600mw機(jī)組對沖燃燒鍋爐低氮燃燒改造 及運(yùn)行調(diào)整 應(yīng)明良1，戴成峰2，胡偉鋒2，徐良2，屠小寶2 （1.浙江省電力試驗研究院，浙江杭州310014；2.國電浙江北侖第一發(fā)電有限公司，浙江寧波315800） 摘要：為解決600mw火電機(jī)組對沖燃燒鍋爐nox排放質(zhì)量濃度過高的問題，進(jìn)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(dá)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(jìn)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

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為了進(jìn)一步降低某電廠一臺600mw亞臨界直流鍋爐機(jī)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(jìn)行了改造,改后的運(yùn)行測試表明:在600mw、330mw負(fù)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。

一臺660mw機(jī)組的對沖燃燒鍋爐進(jìn)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(jìn)行了燃用蒙煤和澳煤試驗，鍋爐運(yùn)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(qiáng)，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(dá)到30％左右。scr裝置入口煙氣中co含量總體達(dá)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(jì)性。

為解決600mw火電機(jī)組對沖燃燒鍋爐nox排放質(zhì)量濃度過高的問題，進(jìn)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／m^3左右，達(dá)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(jìn)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．

600MW超臨界對沖燃煤鍋爐燃燒特性研究

通過對平圩發(fā)電有限責(zé)任公司國產(chǎn)首臺600mw機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)改造后進(jìn)行的運(yùn)行分析,確定了燃燒系統(tǒng)改造對改變鍋爐燃燒熱偏差大、排煙溫度高、nox及so_2減排等效果,機(jī)組經(jīng)濟(jì)性水平得到優(yōu)化。

為滿足環(huán)保排放要求,改善鍋爐性能,提高社會及經(jīng)濟(jì)效益,沙角a電廠200mw機(jī)組#1鍋爐2011年進(jìn)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(jī)分離器的結(jié)構(gòu)。

進(jìn)行600mw機(jī)組鍋爐低氮燃燒器改造實驗,主要是針對600mw機(jī)組鍋爐運(yùn)行中氮氧化物排放的質(zhì)量濃度過高問題,為了降低機(jī)組鍋爐燃燒運(yùn)行中氮氧化物排放量,減少對于大氣環(huán)境的污染破壞,促進(jìn)機(jī)組鍋爐的生態(tài)燃燒運(yùn)行實現(xiàn)。本文將結(jié)合某地區(qū)發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行中600mw機(jī)組鍋爐燃燒運(yùn)行氮氧化物排放量過高問題,并結(jié)合該發(fā)電廠對于機(jī)組鍋爐燃燒運(yùn)行的改造方案,對其具體改造實驗過程以及改造結(jié)果進(jìn)行分析論述,以促進(jìn)600mw機(jī)組鍋爐的生態(tài)燃燒運(yùn)行以及發(fā)電應(yīng)用。

針對臺山發(fā)電公司600mw機(jī)組鍋爐氮氧化物排放高的問題,提出了雙分段高效復(fù)合低氮燃燒器的改造方案,并在3mw熱態(tài)試驗臺上進(jìn)行了試驗研究。結(jié)果表明,采用兩段sofa運(yùn)行方式比一段sofa運(yùn)行方式nox排放值更低,與不采用空氣分級的燃燒工況相比,nox排放可以降低60%左右,而co和飛灰含碳量的數(shù)值變化不大。目前,該公司600mw機(jī)組鍋爐在燃用80%神華煤+20%石炭煤時,nox排放值約為450mg/m3,鍋爐低nox改造后,預(yù)計nox排放值將小于180mg/m3。

由于燃煤市場形勢的變化,煙煤供應(yīng)緊張、價格偏高,而褐煤供應(yīng)充足且價格相對低廉,為了適應(yīng)市場形勢,并有利于電廠發(fā)電成本控制,提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,拓寬鍋爐機(jī)組的燃用煤種范圍,某廠600mw煙煤鍋爐擬進(jìn)行摻燒褐煤燃燒器改造。本文依據(jù)600mw煙煤鍋爐設(shè)計特點,運(yùn)用褐煤鍋爐燃燒設(shè)計技術(shù),進(jìn)行燃燒器改造方案探討論證。

針對目前電廠采用的dcs系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,和鍋爐燃燒系統(tǒng)的非線性、大延遲、時變、干擾頻繁等特點,引進(jìn)國外先進(jìn)的鍋爐優(yōu)化方案,以達(dá)到鍋爐燃燒系統(tǒng)的最優(yōu)化。為企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗及提高生產(chǎn)效率提供了一種可靠的途徑。

對華電國際鄒縣發(fā)電廠1000t/h燃煤鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)進(jìn)行改造,對相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,鍋爐nox排放量達(dá)到了保證值,鍋爐熱效率得到了提高,取得了預(yù)期的效果。

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

氮氧化物是火電廠的主要污染物之一,隨著大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,低氮燃燒技術(shù)成為學(xué)術(shù)研究的熱點。本文以某電廠低氮燃燒器改造為例,對改造措施和效果進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明:采用二次風(fēng)垂直分級高位燃盡風(fēng)系統(tǒng)及"風(fēng)包粉"技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用能夠較好的降低nox含量,改造后氮氧化物的排放由原來的854mg/nm3變?yōu)?60mg/nm3,鍋爐效率由原來的91.22%提高到92.48%,改造取得了良好的效果。

某660mw超超臨界旋流對沖燃煤鍋爐原設(shè)計采用第一代opcc型旋流煤粉燃燒器,運(yùn)行過程中存在nox排放偏高、燃燒器區(qū)域結(jié)焦和部分燃燒器燒損等問題,為此進(jìn)行了低氮燃燒改造及運(yùn)行優(yōu)化試驗。在新增一層直流燃盡風(fēng)及對主體燃燒器進(jìn)行改造后,通過調(diào)整燃盡風(fēng)率、總風(fēng)量、燃燒器內(nèi)外二次風(fēng)擋板開度,對燃燒器參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果顯示：煙氣中氧的體積分?jǐn)?shù)控制在2.8%較合適(對應(yīng)總風(fēng)量2100t/h),脫硝入口nox排放由改造前350mg/m3左右下降到240~260mg/m3,飛灰中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.5%以下,鍋爐效率約提升0.3%,不存在燃燒器燒損、結(jié)焦問題,且主蒸汽、再熱蒸汽參數(shù)都達(dá)到額定值,運(yùn)行良好。

針對某燃用煙煤的200mw機(jī)組采用四角切圓布置方式燃燒器的670t/h鍋爐,在主燃燒區(qū)域采用水平濃淡燃燒器、加裝燃盡風(fēng)噴口,采取燃料水平分級與空氣垂直分級結(jié)合的方式進(jìn)行改造,降低氮氧化物(nox)排放水平。研究了該低nox燃燒系統(tǒng)對鍋爐nox/co排放和飛灰可燃物的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明,當(dāng)采用合理的燃盡風(fēng)布置合理的二次風(fēng)配風(fēng)調(diào)節(jié)方式,燃盡風(fēng)份額控制在30%時,機(jī)組nox排放量可降低到300mg/m3以下;在任一工況下都不高于400mg/m3,其中最低nox排放濃度為250.84mg/m3。同時,對飛灰含碳量影響較小,保持在1.5%~3%之間。

國內(nèi)首臺600MW對沖燃燒鍋爐低NOx燃燒技術(shù)改造

針對某600mw超臨界對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕嚴(yán)重、燃燒調(diào)整無法有效降低側(cè)墻強(qiáng)還原性氣氛問題,提出通過改造燃燒系統(tǒng)防治水冷壁高溫腐蝕的方案,包括加裝側(cè)邊風(fēng)和改造燃燒器本體等。數(shù)值模擬結(jié)果表明,加入側(cè)邊風(fēng)改造效果最明顯,各燃燒器層側(cè)墻壁面均呈氧化性氣氛;改造后實際運(yùn)行工況表明,模擬與試驗結(jié)果比較一致,壁面氣氛得到有效改善,鍋爐各主要運(yùn)行參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求,保證了鍋爐的安全運(yùn)行,可為對沖燃燒鍋爐水冷壁高溫腐蝕的防治提供參考。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會運(yùn)行和生產(chǎn)生活對電力的需要越來越大。針對600mw亞臨界鍋爐這類大型火電裝置的改造工作也不斷深入。在簡單分析600mw亞臨界鍋爐概況的基礎(chǔ)上,闡述了600mw亞臨界鍋爐低氮燃燒器的結(jié)構(gòu),并重點論述了600mw亞臨界鍋爐低氮燃燒器應(yīng)用效果。

火力發(fā)電是當(dāng)前我國最主要的發(fā)電模式,由于火電廠鍋爐節(jié)油燃燒器相關(guān)技術(shù)還處于較為落后的階段,所以為了使其在運(yùn)行過程中能夠減少污染物的排放,達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,則需要對其進(jìn)行改造,降低污染物排放量,實現(xiàn)燃料成本的節(jié)約。文章從600mw鍋爐節(jié)油燃燒器改造問題目的和意義入手,對設(shè)備概括以及改造方面的制定和實施進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對600mw鍋爐節(jié)油燃燒器改造措施進(jìn)行了具體的闡述。

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(jī)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(jì)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(jì)運(yùn)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(jìn)行了詳細(xì)分析，并對煤粉的燃燒技術(shù)進(jìn)行研究，以保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 選題的目的和意義：對于大型火力發(fā)電機(jī)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(yùn)行水平，對火力發(fā)電機(jī)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