等离子体双尺度低nox脱销技术

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1、烟台龙源电力技术股份有限公司等离子双尺度低NOx燃烧技术一．等离子双尺度低NOX燃烧技术的技术起源与发展等离子双尺度低NOX燃烧技术是源于二十世纪八十年代，在甘肃电力系统所属的电厂燃煤锅炉，普遍燃用极易结渣的靖远烟煤，造成锅炉结焦问题非常严重，这一问题是困扰甘肃电力系统的几大问题，对发电生产安全造成很大威胁，同时对经济性也有很大影响。这时，以西北首席电力燃烧专家邓元凯博士带领的，以国电靖远发电厂技改办为基础的技术攻关团队，开始了技术攻关与研究，经历了二十多年的技术进步与工程实践，逐步发展成为今天的

2、双尺度低NOx燃烧技术。(一)初始技术思想的产生——主燃区的“风包粉”和“气膜冷却”技术1986-1989年在国内首次完成主要用于防结渣、降低NOx排放的主燃区“风包粉”技术——空间相交组合射流燃烧器，成功应用的代表工程是西固热电厂10＃炉防结渣改造工程，获省局级科技成果一等奖。其代表性文件是89年全国燃烧学术会议优秀论文“空间相交组合射流燃烧器的试验研究与应用”，此期间又成功开发了“冷壁三通道预燃室燃烧器”，获得省级科技进步二等奖。这期间积累了主喷口稳燃和气膜冷却的技术经验，为以后大稳燃系统寻准

3、突破口、成功开发奠定了基础。(二)产生第一代空间尺度优化技术——双区燃烧技术1992年，以在西固热电厂、靖远发电公司锅炉大量炉内三场特性研究成果为基础，技术带头人邓元凯博士完成的清华大学博士论文，在国内外首次系统阐明了基于炉内分区三场（温度场，流场，烟气成分和浓度场）特性优化的双区燃烧技术思想及燃烧器技术设计方案，并系统提出了“分区优化调试法”。代表性工程应用技术文件是1996年完成的“靖电一期锅炉岛全面技改工程可研报告”。工程改造实施于1997～2001年，成功完成增容160MW国家双加重大技改

4、工程靖电4×200MW锅炉岛技改工程。17烟台龙源电力技术股份有限公司同时该技术在西固热电厂6#～10#炉成功实施。至此第一代双尺度燃烧技术——双区燃烧技术完成了研发与应用，它是主要应用于燃用烟煤锅炉的基于区域化炉内空间尺度上三场特性差异化的燃烧技术。(三)全新一代技术——双尺度燃烧系统技术2002～2007年针对第一代双区燃烧技术所存在的煤质与细度适应性窄、结渣部位易上移、NOx与飞灰可燃物矛盾突出、难燃煤燃尽度低、稳燃性差的缺陷，开展了试验研究与工程应用，实现了该系统技术上的跨越。——技术思想

5、上从炉内双区过渡到全炉膛内三场特性差异化，从空间尺度发展到与过程尺度三场特性复合。以双尺度燃烧系统以炉内防渣、低NOx、稳燃与三场特性相关成果为基础，通过炉内射流组合使在空间尺度上相关区域三场特性差异化，在过程尺度上相关节点区段三场特性差异化（即在两个尺度上三场特性不同于其他区域）。从而在两个尺度上形成炉内利于防渣、低NOx、稳燃功能的三场特性，达到三大功能稳定且强大。(四)技术结合的创新一代技术——等离子双尺度低NOx燃烧技术2008年开始随着烟台龙源电力技术股份有限公司对北京国电科环洁净燃烧工

6、程技术有限公司并购的工作的进行，两家公司的技术也走到了一起，这不是简单的两个公司的资产整合，而是两项国际领先的技术的结合。自此，通过等离子双尺度低NOX燃烧技术的研发，揭开了炉内深度脱氮的技术时代，这项技术的研发成功将是脱氮领域的技术革命，将会使脱氮成本大幅降低，通过炉内脱氮就能达到国内发达地区较为严格地氮氧化物的排放标准。对NOX减排工作起到推进作用，对我国乃至世界环保事业意义重大，具有深远影响。`二．等离子双尺度低NOX燃烧技术技术原理以炉内防渣、低NOx及稳燃工程与三场特性相关成果为基础通过

7、炉内射流组合使在空间尺度上相关区域三场特性差异化，在过程尺度上相关节点区段三场特性差异化（即在两个尺度上三场特性不同于其他区域）。从而在两个尺度上形成炉内利于防渣、低NOx、稳燃功能的三场特性，达到三大功能稳定且强大。17烟台龙源电力技术股份有限公司(一)强防渣原理和技术优势对炉内结渣过程描述公认的认知概括为：实际上炉内三场特性参数随机性强，各向不均匀性在高度、水平方向上，尤其是“中心区”与“近壁区”存在很大差异。根据结渣三场特性规律空间尺度上，通过一种空气与燃料射流组合设法扩大两大区域三场特性的

8、差异，形成了“中心区”有较高煤粉浓度、较高温度、适宜氧浓度、较高燃烧强度。近壁区为较低温度、较低CO浓度、较高O2浓度（沿程逐步掺入中心区）和有利于阻止灰粒附壁，延长了冷却路径的流场结构。从工程应用出发，我们将复杂的炉内壁面结渣沾污与高温腐蚀过程和十余个影响因素简化归结为在近壁区三场特性参数，对特定燃用煤种条件下达到一定界限范围即可发生结渣沾污，反之则明显抑制结渣腐蚀。图2-1双区燃烧示意图在过程尺度上优化了燃烧不同阶段三场特性差异使火焰边部可控可调，保证近壁区三场特性利于防渣。如