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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,锅炉低氮燃烧器,培训,锅炉低氮燃烧器培训,内容简介,一 低,NOx,燃烧系统组成说明,二 立体分级水平浓淡风低,NOx,煤粉燃烧技术介绍,三 燃烧器冷态空气动力场实验项目和内容,热态燃烧调整试验项目主要内容,燃烧运行优化和调整,内容简介一 低NOx燃烧系统组成说明,一、低,NOx,燃烧系统组成,一、低NOx燃烧系统组成,燃尽区,1,主燃区,1,垂直分级燃烧,Upper,SOFA,Lower,SOFA,Main,Burner,Zone,燃尽区主燃区垂直分级燃烧UpperSOFALowerSOFA,采用高位燃尽风,将有组织燃烧风量沿炉膛垂直方向分级供入，主燃区有组织空气量与理论空气量的比值由原来,p=1.2,变为,p=0.84,0.9,。,在标高,30310mm,和,31452mm,处，布置,16,只四层燃尽风喷口，燃尽风量占总空气量约为,25%,32%,，风速,46 m/s,，喷口均可以垂直摆动,15,和水平摆动,10,，根据锅炉运行状况对喷口角度适当调整。,运行中燃尽风喷口风量均由独立的风门挡板及电动执行器进行调整，达到同层可调。,采用高位燃尽风将有组织燃烧风量沿炉膛垂直方向分级供入，主,燃尽风水平截面布置图,燃尽风水平截面布置图,采用水平浓淡煤粉燃烧技术,采用高浓缩比水平浓缩低,NOx,煤粉燃烧器来改造,4,层,16,只锅炉一次风主燃烧器，喷口周围保留适当喷口面积的周界风，采用扳边方式推迟周界风向一次风内的混入。,在一次风喷嘴后二次风大风箱内安装高浓缩比百叶窗式煤粉浓缩器，一次风煤粉气流在流经优化过百叶窗浓缩叶片后被分离，形成两股煤粉浓度不同的煤粉气流，强化出口气流着火和燃烧，并利用燃料水平分级燃烧原理有效降低着火初期的,NOx,生成量。,改造方案一次风口标高维持不变，因此不涉及煤粉输粉管道的改造。这种布置方式不仅起到了稳燃和降低,NOx,生成的作用，而且同时还避免形成还原性气氛，防止了水冷壁高温腐蚀发生。,采用水平浓淡煤粉燃烧技术 采用高浓缩比水平浓缩低NOx煤,一次风燃烧器结构图,一次风燃烧器结构图,一、二次风炉内切圆布置图,一、二次风炉内切圆布置图,主燃烧器区二次风喷口的设计,主燃烧器区二次风喷口面积根据主燃烧器区有组织二次风减少程度进行相应缩小，保证出口二次风风速达到较高风速（,46 m/s,），相应增加了一、二次风喷口之间间距，推迟一、二次风之间混合。保证最下层二次风具有较大的出口二次风动量，起到在最下层托粉的作用，减少炉膛底部的掉渣量。,主燃烧器区二次风喷口的设计 主燃烧器区二次风喷口面积根据,高浓缩比、低阻力新一代煤粉浓缩技术,水平浓缩燃烧技术的关键设备,煤粉百叶窗浓缩器，采用了新一代的煤粉浓缩技术，具有非常优异气固流动和煤粉浓缩特性，其具体表现为：,（,1,）浓缩器具有优异的低流动阻力特性，局部阻力系数小于,2,，并具有高的煤粉浓缩比，浓缩率可达,1.62.0,以上；,（,2,）浓淡喷口出口气流流量分配更为均匀，浓淡一次风风量比在,1.0,1.2,以内；,（,3,）浓缩器叶片相互搭配结构得到进一步优化，使浓缩器内气固流动特性和出口气流速度分布更为合理，有效减轻对易磨损部位的冲刷强度和叶间局部阻力损失；,（,4,）制造工艺进一步简化和成熟。易磨部位均采用高硬度耐磨材料，采用特殊熔铸工艺与浓缩器本体连接，实现高耐磨性能同时具有很强抗脉动温度应力能力，保证能够在复杂脉动高温和气固两相流冲刷条件下长时间稳定运行。,高浓缩比、低阻力新一代煤粉浓缩技术 水平浓缩燃烧技术的关,煤粉浓缩器结构示意图,根据燃用煤质特性，采用第三代高效煤粉浓缩器优化设计。煤粉浓缩器总长较短，能够满足现场安装布置在二次风角部风箱内的要求。,煤粉浓缩器结构示意图 根据燃用煤质特性，采用第三代高效煤粉浓,百叶窗式煤粉燃烧器设计参数表,浓缩器叶片数,4,浓缩器空截面风速,m/s,22,浓缩器浓淡风比,1.0,1.2,浓缩器浓缩率,1.6,2.0,浓缩器阻力系数,2.0,浓缩器阻力,mmH,2,O,40,50,百叶窗式煤粉燃烧器设计参数表浓缩器叶片数4浓缩器空截面风速,采用延迟混合型一、二次风,以及带侧二次风的周界风喷口设计,二次风喷口采用收缩型结构，一次风浓淡喷口之间采用垂直,V,型隔板，一次风喷口出口四周设计有偏置型周界风喷口，对运行或停运的一次风喷口起到冷却保护作用，一次风在向火侧和上下两侧设有小扳边，在一次风喷口背火侧设计较大出口动量的侧二次风，对炉膛水冷壁面起到防止结渣、防止高温腐蚀保护作用。,一次风水平浓淡风喷口设计,采用延迟混合型一、二次风 二次风喷口采用收缩型结构，一次,二、立体分级水平浓淡风低,NOx,煤粉燃烧技术介绍,二、立体分级水平浓淡风低NOx煤粉燃烧技术介绍,低氮燃烧系统技术改造路线,针对,灞桥电厂,#1,、,#2,锅炉特点和燃料燃烧特性，确定采用水平浓淡煤粉燃烧技术与炉内空气垂直分级燃烧相结合形成的立体分级低,NOx,排放燃烧技术，即自主开发,炉内立体分级低氮燃烧技术,。,达到高效降低,NOx,排放，同时保证煤粉高效燃烧、炉内不结渣、无高温腐蚀，并具有宽广煤质适应性。能够使得四角切圆锅炉的运行性能得到有效改善，保证优良的锅炉综合运行性能。,低氮燃烧系统技术改造路线 针对灞桥电厂#1、#2锅炉特点,炉内立体分级低氮燃烧技术技术特点,1.,浓淡燃烧保证低,NOx,的排放量,2.,空气垂直立体分级技术与浓淡燃烧相结合进一步深度降低,NOx,排放量,浓淡燃烧把煤粉气流分成浓度差异较大的两股煤粉气流，使得浓淡煤粉气流分别在远离煤粉燃烧化学当量比条件下燃烧。,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,0.84,0.9,，燃料先在富燃料条件下燃烧，使得燃烧速度和温度降低，延长了燃烧过程。,炉内立体分级低氮燃烧技术技术特点1.浓淡燃烧保证低NOx的排,3.,水平浓淡燃烧方式克服了垂直浓淡燃烧方式飞灰含碳量高、易结渣的问题,一次风风粉在高煤粉浓缩比煤粉浓缩器内被浓缩，使煤粉着火提前，相对延长了煤粉在高温区的燃烧时间，浓煤粉着火后与淡煤粉气流混合均匀，淡煤粉气流及时混入保证了浓煤粉形成的焦炭燃烧所需氧量，可实现炉内高效燃尽，较垂直浓淡燃烧方式燃尽率高。,淡一次风含粉量较小，有效控制了水冷壁附近煤粉颗粒的浓度，流到炉膛水冷壁附近的煤粉处于氧化性气氛燃烧，可有效提高燃烧器防高温腐蚀和防结渣的能力。,3.水平浓淡燃烧方式克服了垂直浓淡燃烧方式飞灰含碳量高、易结,4.,灵活地调整汽温和保证安全受热面壁温,燃尽风喷口可以,水平和垂直方向摆动一定角度,，使燃尽风出口气流在炉内形成与主燃烧器出口气流呈一定的反切角度。起到有效削旋气流的作用，减少炉膛出口的气流残余旋转，减少炉膛左右侧出口烟温偏差。,5.,着火好、稳燃能力强和煤种适应性广,针对燃用烟煤设计燃烧器适用煤种范围可达：可燃基挥发份,V,daf,在,15%,40%,范围内，收到基低位热值,Q,net,ar,在,3800 kcal/kg,6000 kcal/kg,范围内。,4.灵活地调整汽温和保证安全受热面壁温 燃尽风喷口可,6.,寿命长，布置、安装、运行和维护方便,燃烧器结构成熟、浓缩器尺寸小、布置方便，设备已集成化且维护方便，采用高耐磨性金属材料，抗磨损能力强，设备使用寿命长，运行操作简便。,6.寿命长，布置、安装、运行和维护方便 燃烧器结构成,三 燃烧器冷态空气动力场,实验项目和内容,三 燃烧器冷态空气动力场,试 验 依 据,中华人民共和国标准,GB10184-88,电站锅炉性能试验规程,燃煤锅炉燃烧调整试验方法,电厂锅炉运行规程,国家电力公司电业安全工作规程,试 验 依 据中华人民共和国标准 GB10184-88,1.,一次风进行调平及一次风测速装置标定,采用经皮托管标定后的靠背管对各磨煤机四支一次风管风速进行标定、调平，从而对各磨煤机出口风速进行标定。试验中启动送、引风机及一次风机，维持炉膛压力为,-30,-50Pa,，二次风小风门挡板开度为,60%,。,2.,二次风总风量测量装置的标定,在环形风管道内采用等截面法用皮托管对二次风动压进行测量，根据质量守恒定律，对两侧环形风道上测速装置的动压系数进行标定。,试 验 内 容,1.一次风进行调平及一次风测速装置标定 采用经皮托管,维持空气预热器出口的二次风箱总风压，炉膛压力维持在,-30 Pa,至,-50 Pa,，一次风全部关闭，周界风挡板开度,30%,，进行二次风挡板特性试验。,#1,、,#3,二次风风门开度按,0%,、,25%,、,50%,、,75%,、,100%,五个开度变化，对应,#2,、,#4,二次风风门开度按,100%,、,75%,、,50%,、,25%,、,0%,五个开度变化。,3.,二次风风门挡板的特性试验,4.,各浓缩器浓淡风速比的测定,维持工况参数不变，采用热式风速仪对各一次风喷口浓、淡两侧风速进行测量，并保持平均风速模化数值。,维持空气预热器出口的二次风箱总风压，炉膛压力维持在-,5.,二次风喷口速度的调整,维持炉膛出口压力为,-30,-50Pa,，周界风挡板开度为,30%,，此时，一次风喷口速度已调平。采用热式风速仪将二次风喷口速度调整到模化数值。,6.,周界风风门的特性试验,在最下层四只周界风风门开度分别为,0,、,15%,、,30%,、,50%,和,100%,时，采用热式风速仪对其出口风速进行测量。,5.二次风喷口速度的调整 维持炉膛出口压力为-30-,7.,额定负荷下炉内空气动力场测定,在炉内的下数第二层一次风喷口中心线的平面上，拉,“,十字,”,网格线，每,300 mm,绑一小飘带，小飘带流动的方向即为气流运动方向。完成了一、二次风喷口速度调平之后，用热式风速仪对每一飘带的速度进行测定，连接最大速度点，即为额定负荷下的煤粉燃烧器出口气流在炉内形成的强风环。,在实炉上进行冷态等温模化试验，除了保证煤粉燃烧器出口气流的雷诺数达到自模区，即,Re10,5,，还要在保证冷、热态时煤粉燃烧器一、二次风动量比相等的原则下进行。,7.额定负荷下炉内空气动力场测定 在炉内的下数第二层一,六 热态燃烧调整试验,项目主要内容,六 热态燃烧调整试验,维持磨煤机的投运方式不变，在额定负荷下，过热器出口氧量控制在,3.0%,左右，周界风的挡板开度为,15%,30%,，一次风的挡板开度按一次风冷态调平的结果，一次风喷口速度控制在,261.5m/s,，燃尽风开度下层,80%,、上两层,50%,，进行试验，工况安排采用正塔、倒塔、缩腰、均等。,1.,二次风配风方式调整试验,试 验 内 容,维持磨煤机的投运方式不变，在额定负荷下，过热器出口氧量,2.,变燃尽风燃烧调整试验,维持磨煤机的投运方式不变，在额定负荷下，过热器出口氧量为,3%,，改变三层燃尽风的开度，考核燃尽风风量对锅炉效率及,NOx,排放浓度的影响。最终得到优化各层,OFA,开度。,3.,变周界风试验,额定负荷下，四台磨运行，过热器出口氧量,3.0%,条件下，燃尽风风门在优化开度下，各二次风的风门在优化开度下，改变周界风的挡板开度分别为：,15%,、,30%,、,50%,、,100%,条件下。测定各工况的锅炉各项热损失和,NOx,排放浓度。,2.变燃尽风燃烧调整试验 维持磨煤机的投运方式不变，在额定负,4.,变氧量燃烧调整试验,锅炉稳定在额定负荷，考核变氧量对锅炉效率及,NOx,排放浓度的影响，氧量变化由炉膛出口氧量来控制。周界风的挡板开度为,0,30%,之间，在优化后的各二次风的风门开度和燃尽风风门开度条件下，维持过热器出口氧量分别为：,1.5%,、,1.8%,、,2.0%,、,2.2%,、,2.5%,、,3.0%,、,3.4%,条件下，测定各工况的锅炉各项热损失及,NOx,排放浓度。,4.变氧量燃烧调整试验锅炉稳定在额定负荷，考核变氧量对锅炉,5.,燃尽风喷口水平摆动对炉膛出口烟温偏差影响试验,额定负荷下，过热器出口氧量、燃尽风风量按最佳值选取，各二次风的风门开度
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