2022年低氮燃烧技术的应用docx

发布时间：2023-10-26 14:10:51| 来源：乐鱼平台登录

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  1、精品学习资源低氮燃烧技术在南化公司#1 锅炉上的应用武汉燃控科技热能工程彭良才3我国能源结构中 7080%由煤的燃烧供应，每燃烧一吨煤，就要产生530kg 氮氧化物；目前我国现役煤粉锅炉排烟中的NOx的浓度范畴在 6001200mg/m， 每 100 亿 kWh的火力发电量约排放 3.98.8 万吨的 NOx；NOx是大气的主要污染物之一1 ；为满意国家对 NOx排放浓度的掌握要求，中国石化南化公司对锅炉进行低氮燃烧技术改造， 实现锅炉超低 NOx排放的同时实现锅炉高效稳燃、 防结焦、防高温腐蚀及低负荷不投油稳燃等；1. 锅炉概况锅炉为单锅筒、自然循环、集中下降管、 “”布置固态排渣炉；锅炉前

  2、部为炉膛， 四周布满膜式水冷壁； 炉膛出口布置屏式过热器， 水平烟道装设了两级对流过热器； 炉顶水平烟道两侧及转向室设置了顶棚和包墙过热器，尾部竖井交叉布置两级省煤器和两级空气预热器； 采纳钢球中间储仓式制粉系统， 乏气送粉；除渣设备采纳刮板捞渣机；锅炉采纳四角布置不行摇摆直流式煤粉燃烧器；炉内假想切圆直径为600mm；每角燃烧器由 4 层二次风喷口和 2 层一次风喷口组成；每角燃烧器布置型式为： 2-1-2-2-1-2；目前锅炉烟气中 NOx 排放浓度 700mg/Nm3左右；2. 空气分级原理将燃烧所需的空气量分成两级送入炉膛， 使主燃烧区内过量空气系数在， 燃料先在富燃料条件下燃烧， 使

  3、得燃烧速度和温度降低， 推迟了燃烧过程， 在复原性气氛中大量含氮基团与 NOx反应，提高了 NOx向 N2的转化率，降低了 NOx在这一区域的生成量；约2030%未燃尽煤粉将进入富氧燃尽区进行充分燃烧，同 时未燃尽碳中含有的 N也将在富氧燃尽区反应生成氮氧化物， 最终随着烟气排除炉膛；这一部分氮氧化物约占常规低氮燃烧技术氮氧化物排放值的4060%，主燃烧区过量空气系数越大其所占比例越小；为了逐步降低这部分氮氧化物的生成，我公司采纳了双级燃尽风 示意图见 4-3 技术；此技术将燃尽风分为高位燃尽燃尽风和低位混合燃尽风；分段后欢迎下载精品学习资源的燃尽风在保证主燃烧区过量空气系数处于的同时，通过

  4、对燃尽风的分层实现了降低未燃尽碳进入富氧区域的比例；低位混合燃尽风将主燃烧区域的过量空气系 数提高到左右同时， 对炉内烟气进行了进一步的混合，即有利于氮氧化物的复原又有利于煤粉的燃 烧；在确保复原气氛的情形下， 将进入高位燃尽区的未燃尽碳降至约 5%，同时将主燃烧区由于混合不匀称而没办法得到复原的氮氧化物复原， 最终使排出炉膛的氮氧化物大幅度的降低；高位燃尽燃尽风送入炉膛后，形成富氧燃烧 区；此时空气量虽多， 但因火焰温度低， 且煤中析出的大部分燃料在主燃区已反应完成， 最终氮氧化物生成量不大，同时空气的供入使煤粉颗粒中剩余焦炭充分燃尽， 保证煤粉的高燃烧效率， 最终炉内垂直空气分级燃烧可使氮氧化物

  5、生成量降低；图 1 喷口布置图本次改造设计理念采纳空气分级原理， 结合浓淡别离技术及局部燃料分级原理3 ；依据锅炉目前运作状况，此次方案各层风管标高基本不变，燃烧器维护原先切圆不变，在标高 16m和 18m处增加两层燃尽风喷口见图 1；一次风管采纳水平浓淡， 一次风喷口采纳耐磨、 耐高温材质制造， 满意锅炉运行的需要； 全部一次风耐热喷口更换为新型结构；一次风煤粉喷口在淡侧布置有侧偏风，爱护喷口，改善喷口区域氧化性气氛，防止结焦；为避免采纳分级燃烧后主燃烧区风量削减带来的动力场变化，二次风喷口依据低氮燃烧的配风要求做更换； 下二次风喷口面积减小， 保证此层气流刚性， 增强托粉成效； C层二

  6、次风采纳部分偏置二次风，别离部分二次风偏向水冷壁， 改善水冷壁邻近氧化性气氛，降低结焦风险；燃尽风布置在标高 16 米和 18 米左右；燃尽风为两层布置， 风量占总风量的24%左右见表 1；喷口内叶片能轻松实现上下 20 度摇摆，左右 15 度摇摆，假想欢迎下载精品学习资源切圆直径为 600mm；4.运行数据及分析参数名称改造前改造后一次风率%3028二次风率%44燃尽风率%/24一次风速m/s3030二次风速m/s4545燃尽风速m/s/45一次风温6060二次风温325325燃尽风温/325改造前锅炉情形表 1 改造前后配风比照表南化公司 #1 锅炉改造前，委托设计方针对锅炉常常显现的负 荷

  7、做摸底试验；通过燃烧中观看， 燃烧器喷口处有结焦现象， 水冷壁壁面比较洁净； 有些二次风门有卡塞、变形现象， 故显示的二次风门开度，不精确；依据试验结果，锅炉烟气中 NOx 排放浓度在750mg/Nm3左右，锅炉效率在 90%以下；具体情形见表 2表 2 摸底试验数据表项目单位数据工况编号T1T2T3T4工况负荷t/h0A 侧%22201920煤粉细度 R90B 侧%21181819A 侧kPa2.22.22.32.3一次风压B 侧kPa2.12.12.32.3A 侧kPa1.81.42.62.1二次风压B 侧kPa1.91.52.62.1A 侧6热

  10、7589.2690.8789.76后锅炉情形南化公司托付设计方完成了 #1 锅炉低氮燃烧器改造后的热态调试工作，并对以后运行工作进行指导；通过热态测试的结果看： 具体数据见表 31由于对锅炉尾部受热面进行了改造，排烟温度不高于原设计值8左右，比未改造前实际运行温度低约20，故排烟热缺失削减了约 1.3%，锅炉效率比欢迎下载精品学习资源改造前增加了约 1%；2为保证燃尽率， 将煤粉细度 R90由原先的 22%降低到 18%左右， 低氮燃烧器改造后飞灰和炉渣可燃物没有显著增加；3工况 T1、T2、T3 和 T4 分别采纳了倒塔配风、均等配风、正塔配风及束腰配风，进行比照发觉，正塔配风对于降低NOx排

  11、放成效优于别的形式；4通过工况 T4 发觉，上层燃尽风 100%开度，下层燃尽风 50%开度，降低NOx 成效最正确，折算到6%O2下的 NOx 排放浓度显著下降，排放浓度值为325mg/Nm；3 飞灰可燃物含量 %，炉渣可燃物含量 %；5测试中，减温水量与摸底试验相比较，没有明显上升，维护在20t/h左右；6通过观看，燃烧器喷口区域的结焦情形有所缓解；表 3 热态调试数据表项目单位数据工况编号T1T2T3T4T5工况负荷t/hA 侧%1818181818煤粉细度R90B 侧%1717171717A 侧kPa2.22.22.12.12.0一次风压B 侧kPa2.1

  14、9.4217.0213.0215.0203.0A 侧/942.0962.0877.0炉膛出口烟温B 侧947.0962.0954.0954.0892.0A 侧110.4114.2109.5115.4109.4排烟温度B 侧108.6111.6110.4112.6113.2取样值%3.502.803.263.703.77飞灰含碳量修正值%3.083.263.32炉渣含碳量%7.567.525.969.705.87锅炉效率%93.0492.6591.8792.4792.135.优化运行依据热态调试结果，结合锅炉运行的实际情形，进一步对运行操作优化：1掌握煤粉细度 R90 在 18%左右；2炉膛出口氧量高省出口 ，高负荷时掌握在 %，低负荷时掌握在3.0%左右；3风门开度采纳均等配风方式，上三层开度在5060%；为提高炉渣的燃欢迎下载精品学习资源尽率， AA层开度在 7080%；4由燃尽风的水平摇摆调整炉膛出口烟温偏差， 二次小风门不参加调整；6.结论南化公司 #1 锅炉低氮燃烧改造后燃烧系统 NOx排放质量浓度从 700 mg Nm3降低到 350 mg Nm3左右，脱氮效率到达了 50；低氮燃烧器改造后， 对锅炉运行有不同程度的影响， 仍需要运行人员在以后的工作中不断摸索，优化运行，充分的发挥低氮燃烧技术综合运用的良好成效；欢迎下载

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