中间仓储式热风送粉系统低氮燃烧优化策略

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1、2015年11月HuadianTechnologyNov．20l5中间仓储式热风送粉系统低氮燃烧优化策略易祖耀(华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州450015)摘要：为降低N0排放质量浓度，根据中间仓储式热风送粉系统中三次风的特性，提出了将三次风浓淡分离，并使浓侧三次风通入燃烧器的中下部的优化策略。设定6种工况，采用计算流体动力学(CFD)软件进行数值模拟对比分析，计算结果表明，该优化策略可有效降低N0排放质量浓度且保证了煤粉的燃尽率。关键词：中间仓储式热风送粉系统；三次风；NO质量浓度；低氮燃烧；数值模拟中图分类号：TK223．25文献标志码：B文章编号：

2、1674—1951(2015)11—0058—04本文针对某电厂的350MW超临界锅炉，提出0引言了三次风优化方案，以降低NO的排放量。设定6随着环保压力的剧增和国家环保政策的逐渐严种工况，采用计算流体动力学(CFD)软件，对炉膛的格，燃煤电厂NO超量排放问题越来越受到关注。速度场、温度场、NO分布、焦炭燃尽率等进行模拟。在新形势和新政策要求下，燃煤电厂纷纷进行低氮1基于三次风系统的低氮燃烧优化技术燃烧改造，以降低NO排放量。改造期间出现了许多新技术，例如：文献[1]通过更换独特新型低氮燃1．1设备概况烧器，对300MW机组进行了锅炉低氮燃烧改造；文某电厂35

3、0MW超临界机组实际燃用煤种的工献[2]通过采用立体式分级低氮燃烧技术，对300业分析及元素分析结果见表1。MW机组的四角切圆燃烧锅炉进行了低氮燃烧改表1燃用煤种工业分析及元素分析造，NO排放质量浓度较改造前降低40％左右；文项目项目献[3]通过采取更换现有燃烧器组件、重新布置燃烧器等措施，对480t／h锅炉低氮燃烧器进行了改全水分／％9．88收到基氢／％2．42造；文献[4]采用复合式空气分级低NO技术，对空气干燥基水分／％1．18收到基氧／％5．30600MW锅炉机组进行了低氮燃烧改造；文献[5]从干燥无灰基挥发分／％9．37收到基氮／％0．92配风、氧量

4、控制、燃烧器摆角等方面进行了运行优化收到基灰分／％19．08全硫分／％2．60调整，降低了NO排放量；文献[6]通过采用低氮燃收到基碳收到基低位发热量／／％59．80烧新技术，实现煤粉提前剧烈燃烧，使得燃烧区域煤(MJ·kgI1)粉火焰严重缺氧，从而抑制NO的生成。该燃用煤种主要特征为挥发分低、着火困难、在中间仓储式热风送粉系统中，细粉分离器分NO排放质量浓度高，因此，在进行燃烧器优化设计离出的乏气，若由指定燃烧器喷口直接进入主燃烧时主要考虑最大限度控制燃烧过程中产生的NO，器上部的炉膛，则称为三次风。三次风具有风量大同时保证煤粉具有较高的燃尽率。(4台钢球磨

5、煤机满负荷运行时约占锅炉总风量的1．2优化改造策略17．5％)、粉量小(4台钢球磨煤机满负荷运行时约该机组采用中间仓储式热风送粉系统，针对现占锅炉总燃煤量的16．1％)、风速高(4台钢球磨煤有三次风系统存在的问题，对三次风系统进行优化。机满负荷运行时三次风喷口处风速为50m／s)、不通过加装特殊的浓淡分离设备将三次风进行浓淡分对称投运(由于三次风与钢球磨煤机对应关系，存离：分离的三次风的浓侧部分从主燃烧器的BC层在缺角不对称运行工况)等特点，造成了燃烧的不和DE层中通入，使得浓淡分离深度下移，将浓侧三稳定。次风通入燃烧器的中下部，使此部分煤粉更加充分燃尽并创造

6、还原性氛围，防止三次风中煤粉中的燃收稿日期：2010—08—25；修回日期：2015—10—25料型N形成NO，提高燃烧的稳定性和燃烧效率；同