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)保標準《火電廠大氣污染物排放標準》(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)標準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,還有習慣工況下變氧量試驗、變高位燃盡風量試驗、變高位燃盡風擺角試驗、變氧試驗、磨煤機投運組合試驗、變低位燃盡風量試驗、變夾心風量試驗、二次風配風方式試驗、負荷特性試驗、空預(yù)器漏風測試等一系列試驗,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)水冷壁嚴重結(jié)焦和大屏嚴重掛焦問題,提高鍋爐效率,達到了改造目標。

xx大學 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 指導教師 院（系、部）機械工程學院 專業(yè)班級熱能09-1 學號 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配風方式優(yōu)化試驗、主燃燒器、sofa燃盡風擺角試驗、空預(yù)器漏風測量試驗、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)行國家排放標準,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

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

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、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(標態(tài)、干基、6％o2),改造后降低到300mg/m3(標態(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風噴口,改變了各層二次風噴口的尺寸,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)、一次風管道、二次風系統(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,排放濃度標準降到了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機裕量以及熱一次風溫,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)量分數(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.

據(jù)《теплознергетика》2013年6月刊報道，俄羅斯科學院西伯利亞分院熱物理研究所的專家分析了тп-87和бк3—320煤粉鍋爐的技術(shù)改造問題。

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.

#

為節(jié)能減排,提出了鍋爐燃燒器系統(tǒng)改造項目。鍋爐低氮改造后,鍋爐熱效率提高1%,鍋爐nox排放量大幅減少,排放濃度標準降到了220mg/m3。

分析目前貴州鴨溪電廠3號、4號鍋爐燃燒系統(tǒng)運行中存在的問題，通過鍋爐f風系統(tǒng)、乏氣風系統(tǒng)進行技術(shù)改造，有效提高了鍋爐效率、降低了供電煤耗，大大降低了鍋爐結(jié)焦趨勢，取得了明顯的效果。