300MW机组W型火焰锅炉低氮可行性研究方案

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1、中国国电CHINAGUODIAN国电永福发电有限公司#3、4W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造初步可行性研究报告烟台龙源电力技术股份有限公司2012年12月1•项目概况22.设备概况32」锅炉概况32.2燃烧系统简介42.3制粉系统82.4燃料特性93.改造的必要性——目前锅炉存在的主要问题103.1主火炬刚性不足，难于实现W型火焰燃烧方式设计意图103.2乏气并入主气以后带来的利弊113.3双旋风筒燃烧器存在的问题较多133.4炉膛轮廓选型欠合理，下炉膛容积热负荷较高134.改造目标145.改造方案论证145.1针对口前锅炉存在的问题提出改

2、造思路145」」NOx的生成机理145.1.2改造的思路155.2改造煤质的确认165.3燃烧系统的改造方案165.3.1燃烧器改造方案16532增加燃尽风方案20533配风的改进225.4控制系统的改造方案245.5专项措施及风险分析255.5.1低NOx技术措施及风险分析255.5.2防止机组热效率下降的措施及风险分析265.5.3结焦风险及预防措施275.5.4改造方案风险分析及措施272.总结281•项目概况随着对环保要求的提高，我国越来越关注火电厂NOx的排放问题，环保部门先后多次修订排放标准，并于2011年7月颁布了新一期的

3、《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）,特别规定：现有W型火焰锅炉机组自2014年7月1日起氮氧化物排放必须在200mg/Nm3以内。同时，为完成“十二五”氮氧化物排放总量控制目标，五大电力集团与环保部签署“十二五”脱硝责任书，以加快脱硝进程。预计2012年初将出台脱硝电价补贴，届时低NOx燃烧技术将成为电厂脱硝运行维持保木微利的首选方案。目前为止，我国己经投运和在建的W型火焰锅炉近100台，其中600MW等级的近40台，300MW等级的近60台，几乎包含了世界上全部的W型火焰锅炉炉型,其技术分别属于法国阿尔斯通STE

4、IN和英国MBEL公司（简称一型炉），美国FW（简称二型炉）、美国B&W（简称三型炉）。该类型锅炉在燃烧稳定性、运行可靠性及可用率方而均有一定的优势，但其NOx排放量普遍偏高，均在1000mg/Nm3以上,有的其至高达1800〜2000mg/Nm3,难以满足我国新的排放标准。表1现役W型火焰锅炉NOx排放量技术类别代表炉型机组容量制造商NOx排放量mg/Nm3(02=6%)美国福斯特•恵勒阳城电厂#6炉350MW美国福斯特•惠勒1300〜1600永福电厂#3炉300MW能源公司美国巴威阳泉二电厂#4炉300MW北京巴威锅炉厂1100〜1

5、300法国阿尔斯通珞璜电厂#3炉360MW法国阿尔斯通公司992〜1080英国巴威岳阳电厂#2炉362MW英国三井巴布科克1200〜1400聊城电厂#2炉600MW能源有限公司国电永福电厂#3、4机组分别于2007年1月和2007年7月投产，锅炉在燃用低挥发份煤种等方面，具有一定的优越性，但存在着NOx偏高、炉膛结焦、飞灰含碳量较高、排烟温度偏高、锅炉效率偏低等问题。目前，永福#3、4锅炉NOx排放浓度为1300〜1500mg/Nm3,远不能实现达标排放。针对永福#3、4锅炉NOx偏高的问题，需对采用W型火焰锅炉低NOx燃烧技术对锅炉实

6、施改造，在保证锅炉改造前热效率的前提下，实现降低NOx排放、提高防结焦性能、改善锅炉燃烧组织等目标。为确保锅炉改造后的安全性、经济性和稳定性，提出“国电永福发电冇限公司#3、4W型火焰锅炉低氮燃烧技术改造初步可行性研究报告”，以供评审。2.设备概况2.1锅炉概况国电永福电厂位于桂林市永福县苏桥镇，两台300MW机组锅炉按照从美国福斯特•惠勒能源公司许可证转让的W型火焰锅炉引进技术设计和制造。锅炉型号DG1025/17.4-1114,锅炉型式：亚临界压力屮间一次再热的自然循环锅炉，双拱形单炉膛，燃烧器布置于下炉膛前后拱上，“W”型火焰燃烧

7、方式，尾部双烟道结构，采用扌当板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，露天布置，燃用纳雍无烟煤。炉膛分为上、下两部分，总高度48153mm,上炉膛尺寸24765X7620mm,下炉膛尺寸24765X13725mmo下炉膛呈双拱形，在其水冷壁上及炉拱附近敷设卫燃带共753.6m2。锅炉总图见2-5o表2-1锅炉设计参数表项目单位BMCRT-BMCRECR（考核）锅炉参数过热蒸汽流呆t/h1025947.40906.53过热器出口压力MPa(a)17.5017.3817.32过热蒸汽出口温度°C540540540汽包工作压力MPa(

8、a)18.881&4418.30再热蒸汽流量t/h844.07784.01752.26再热蒸汽进/出口压力MPa(a)3.90/3.723.63/3.463.48/3.32再热蒸汽进/ilin温度°C327