超临界燃煤机组低氮燃烧器改造及运行调整

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,*,600MW,超临界锅炉低氮燃烧器改造及运行调整,600MW超临界锅炉,低氮燃烧器改造及运行调整,国电蚌埠发电有限公司,为严格贯彻执行环保部,2011,年,7,月颁布的,火电厂大气污染物排放标准,之电厂锅炉,NOx,排放标准为,100 mg/Nm,以下的排放指标，针对蚌埠电厂,#2,锅炉,NOx,实际排放浓度为,500 mg/Nm3,左右的情况，蚌埠电厂采取了部分燃烧器的低氮改造。,然而改造后，锅炉,NOx,排放浓度降低,30%,，但飞灰含碳量，过热器、再热器减温水量有所增大，通过燃烧调整，各项参数指标得到了控制，锅炉效率基本保持原有水平。,主题要点,燃烧器,低氮,改造概况,改造后运行调整分析,燃烧器低氮改造,一、燃烧器改造前简况,锅炉前后墙水冷壁各布置,3,层轴向旋流燃烧器,（,LNASB,），,每层,5,只，共,30,只。其中，前墙最下层,(A,层,)5,只燃烧器安装等离子体点火装置。前、后墙主燃烧器上方各布置一层（,5,只）燃烬风燃烧器，两侧墙各布置,3,只，共,16,只燃烬风燃烧器。,1、燃烧器改造前布置,燃烧器低氮改造,一、燃烧器改造前简况,NOx,排放浓度过高，经过多种运行调整均见效不大，甚至很多负面影响，比如飞灰含碳量增大等,2,、燃烧器结构方面存在问题,（,1,）燃烧器内空气分级效果不理想,（,2,）燃烧器预混段较长，致使一、二次风过早混合,（,3,）一次风切向进入燃烧器，整流均风措施不力，导致煤粉气流沿圆周方向分布不均,燃烧器低氮改造,二、燃烧器低氮改造方案及特点,1,、在原一级燃烬风上部前、后墙标高,39.35m,处安装,6,个新型燃烬风燃烧器（二级,OFA,），垂直方向与原燃烧器呈错列布置。,燃烧器低氮改造,一、燃烧器低氮改造方案及特点,1,、在原一级燃烬风上部前、后墙标高,39.35m,处安装,6,个新型燃烬风燃烧器（二级,OFA,），垂直方向与原燃烧器呈错列布置。,燃烧器低氮改造,二、燃烧器低氮改造方案及特点,2,、将,D,层燃烧器改为兼具等离子体煤粉点火功能的燃烧器，实现锅炉无燃油启动与稳燃。,燃烧器低氮改造,一、燃烧器低氮改造方案及特点,1,、在原一级燃烬风上部前、后墙标高,39.35m,处安装,6,个新型燃烬风燃烧器（二级,OFA,），垂直方向与原燃烧器呈错列布置。,2,、将,D,层燃烧器改为兼具等离子体煤粉点火功能的燃烧器，实现锅炉无燃油启动与稳燃。,燃烧器低氮改造,二、燃烧器低氮改造方案及特点,3,、将原,B,、,C,、,E,、,F,层燃烧器更换为低,NOx,型燃烧器，一次风进粉方式由切向改为轴向,燃烧器低氮改造,一、燃烧器低氮改造方案及特点,1,、在原一级燃烬风上部前、后墙标高,39.35m,处安装,6,个新型燃烬风燃烧器（二级,OFA,），垂直方向与原燃烧器呈错列布置。,3,、将原,B,、,C,、,E,、,F,层燃烧器更换为低,NOx,型燃烧器，一次风进粉方式由切向改为轴向,2,、将,D,层燃烧器改为兼具等离子体煤粉点火功能的燃烧器，实现锅炉无燃油启动与稳燃。,燃烧器低氮改造,燃烧器低氮改造,三、低氮燃烧器降氮原理,1,、新采用的煤粉燃烧器将燃烧用空气分成浓、淡一次风，内、外二次风，采用分级供风方式，以降低,NOx,排放。,外二次风,内二次风,淡相煤粉,浓相煤粉,燃烧器低氮改造,2,、煤粉在一次风输送下，利用燃烧器前一次风管弯头的离心作用，分成浓、淡两部分,三、低氮燃烧器降氮原理,燃烧器低氮改造,3,、二次风分级送入炉膛后燃烧器出口卷吸大量的高温烟气使部分煤粉快速着火，提前进入还原区，反应生成的,NOX,与部分部分煤粉挥发分分解产生的氨基类或氰类含氮原子团 最终将,N,元素最终转化为,N2,，从而降低,NOx,的最终生成量。,三、低氮燃烧器降氮原理,燃烧器低氮改造,四、燃烧器低氮改造前后试验对比,1,、,NOx,分别在,600MW,和,370MW,时排放量,可以看到：,NOx,排放浓度从,550mg/Nm3,下降到,400 mg/Nm,3,以下，比改造前降低约,30,燃烧器低氮改造,四、燃烧器低氮改造前后试验对比,2,、其他指标分析在改造前后,3,月内的平均数据,改造后比改造前明显增大,改造后运行调整及分析,一、调整内、外二次风风门开度,将二次风叶片角度依次从,60,、,45,、,30,减小后对飞灰、炉渣含碳量以及对,NOx,和,CO,的影响,改造后运行调整及分析,二、调整总风量,600MW负荷下投用六台磨煤机，保持一次风风量不变，通过改变锅炉总风量观察NOx排放及其他指标情况。,改造后运行调整及分析,三、调整磨煤机组合运行方式,通过对磨煤机组合运行方式的试验发现：,6,台磨煤机运行时，炉内温度场分布较均匀，飞灰、炉渣含碳量较低，,NOx,排放浓度也基本降至最低，但,CO,浓度相对较高，减温水量偏高。,5,台磨运行时，当停运上层燃烧器对应的磨煤机时，相当于推迟燃烬风的供给时机，有利于降低,NOx,浓度，且,CO,浓度及减温水流量也相对较低，但飞灰、炉渣含碳量偏高；当停运中间层燃烧器对应的磨煤机时，,NOx,排放量升高，即减弱了炉膛高度方向上分级燃烧的效果。,改造后运行调整及分析,四、中心风对,NOx,排放的影响,关闭煤粉燃烧器中心风门，NOx排放量大约降低20,mg/Nm3,左右。主要原因是中心风使燃烧器中心氧浓度增加，破坏了燃烧器中心的还原性反应气氛。,蚌埠,#2,锅炉改造后氮氧化物排放质量浓度下降约,30%,飞灰和炉渣含碳有一定幅度的升高，锅炉效率变,化不明显。改造后炉膛火焰中心上移，减温水量增大，,再热器壁温超温现象增加，在经过一段时间的运行调,整后基本得到控制。,望在今后的运行调整过程中继续探索，逐步解决,实际运行中仍然存在的问题，将锅炉燃烧工况达到最佳,化。,总结,谢 谢！,欢迎到国电蚌埠发电有限公司,指导工作！,