旋流燃烧器降低锅炉排烟NOχ石质量浓度试验分析

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1、第34卷第9期华电技术Vo1．34No．92012年9月HuadianTechnologySep．2012旋流燃烧器降低锅炉排烟NO质量一．∞县、避_喜蜂辎枯0^1浓度试验分析伽姗瑚啪李祥辉，曹国栋，赵东方(内蒙古京科发电有限公司，内蒙古科右中旗029400)摘要：在燃煤电厂中，煤种、一次空气系数、锅炉负荷、控制燃烧器配风方式是影响NO生成的重要因素，实施空气分级燃烧技术，可降低NO排放的质量浓度。针对低负荷时旋流水平浓淡燃烧器控制NO生成性能较差的问题进行试验分析，通过优化取得了较好的经济效益和社会效益。关键

2、词：燃煤锅炉；旋流燃烧器；空气分级燃烧技术；控制；试验分析中图分类号：X707．1文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)09-0070-05的碳氢离子团(如HC)反应生成的NO，其转化率O引言取决于空气过剩条件和温度水平。NO在大气中与水蒸气结合后会形成酸雨降到(3)燃料型NO是燃料中含有的氮化合物在燃地面，对环境、生态造成污染和破坏。随着我国环保烧过程中热分解后又接着氧化生成的NO，燃料型形势的日趋严峻和环保要求的日益提高，控制燃煤NO在温度高于1350oC之后趋于稳定，燃料型NO电站锅炉NO

3、排放量已成为当务之急。火力发电厂占总量生成量的65％～75％。是NO排放重点监控企业，因此，对火电机组进行2影响NO生成的因素技术革新势在必行。2．1过量空气系数1NO产生的机制降低过量空气系数，在一定程度上会起到限制NO有3种形成形式：热力型NO、快速型NO反应区内氧浓度的作用，因而对热力型NO和燃料型NO的生成都有明显的控制作用。和燃料型NO。各类NO生成量与温度的关系如2．2配风方式影响图1所示。为了有效控制NO排放，二次风送人点上部应维持富氧区，下部应维持富燃料区。当一次风率提高时，二次风送人点的下部还

4、原性气氛减弱，CO质量浓度下降，NO被还原分解的速率降低，使NO生成量增加，但如果维持下部燃烧区总风量不变，降低二次风量、提高一次风量对控制NO生成量01000120014001600有利。温度／~C除以上因素外，燃料特性、燃烧温度、负荷率等图1各种形式NO生成量与温度的关系因素都会对NO生成量产生影响。(1)热力型NO是空气中的氮气在高温下氧化2．3降低NO排放质量浓度的方法在燃用挥发分较高的褐煤时，燃料型NO含量而生成的NO。在相同条件下，NO生成量随温度增高而增大。当温度低于1350℃时，几乎不生成热较多

5、，采用分级燃烧控制NO排放质量浓度是比较理想的选择。基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段力型NO，当温度高于1500oc时，温度每升高100完成，采用倒三角配风方式。将锅炉燃烧区域调整℃，热力型NO的生成量就会增加6～7倍，热力型为2个燃烧特性空间：一是缺氧富燃料燃烧区域，随NO占总生成量的20％左右。着烟气中过量氧的减少，可以抑制NO的生成；二(2)瞬时型NO是燃烧时空气中的氮和燃料中是在炉膛出口设置过氧缺燃料燃烧器区域，这样不收稿日期：2012—02—26；修回日期：2012—04一o6仅使炉膛出口烟温降低，从

6、而抑制NO的生成，而第9期李祥辉，等：旋流燃烧器降低锅炉排烟NO质量浓度试验分析·71·且使生成的NO还原为N，达到降低NO排放质4试验步骤量浓度的目的。2．4燃烧系统概况根据机组运行工况，采用倒三角形配风方式，逐内蒙古京科发电有限公司采用北京巴布科克·步降低运行燃烧器二次风门开度。以1F和lA磨威尔科克斯有限公司生产的B&BW一1196／17．5一煤机停运、其他磨煤机运行为例，将运行的B，D，EM型亚临界参数、自然循环、一次中间再热、前后墙燃烧器二次风量逐步降低，二次风门开度由75％左对冲燃烧方式、固态排渣、

7、全钢架悬吊结构汽包锅右关至30％～40％，C燃烧器二次风门开度降至炉，额定蒸发量为1196t／h，配套l台330MW汽轮45％，F燃烧器二次风门开度为100％，A燃烧器二次风门开度为0。关小二次风门的过程中注意监视发电机组。采用EI—XCL型低NO双调风水平浓火检情况，如发生火检摆动应停止继续关小风门并淡旋流燃烧器，从大风箱来的二次风分2股进入到逐渐恢复至火检稳定为止，NO变化情况见表1(斜内层和外层调风器，少量的内层二次风用于引燃煤线前、后的数据为调整前、后的数据，下同)。粉，而大量的外层二次风用来补充已燃烧

8、煤粉燃尽通过控制主燃烧区风量使NO质量浓度有较所需的空气并使之完全燃烧。采用这种分级送风方大幅度降低，为验证分级燃烧对控制NO质量浓度式，利于控制火焰中NO的生成，锅炉本身设计有的影响，将备用燃烧器二次风逐渐开大至90％开降低NO排放的功能，未设燃尽风，降低NO排放度，将运行燃烧器二次风挡板关小，在控制锅炉过量只能通过燃烧器配风调整进行。前墙从下向上布置空气系数基本不变的前提下，降低炉