基于锅炉整体性能优化的低氮燃烧系统设计与实践.pdf

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1、基于锅炉整体性能优化的低氮燃烧系统设计与实践李雪峰，陈云浙汀浙能北仑发电有限公_J．浙jI：宁波315800)摘要：介绍了北仑电厂3号机组基于锅炉整体性能优化进行的低氮燃烧系统改造设计方案及再优化方案．改造后NO、浓度下降明显，锅炉的各项性能指标均能达到预期目标，消除了原有燃烧系统的诸多问题，锅炉整体性能得到了优化二关键词：低氯燃烧系统；设计优化：NO．浓度中图分类号：X511文献标识码：A文章编号：1004—3950(2015)03—0072—04Designandpracticeoflownitragencombustions

2、ystembasedonboilerperformanceoptimizationLIXue一尼ng．CHENEllll(ZhengjiangEnergyBeilunPowerGenerationCo．．Ltd，Ningbo315800，China)Abstract：Ti‘ansformationdesignschemeandoptimizations(‘heineoflownitrogencombustionsystembasedonboilerperforman(’Poptimizati('nofBeilunpower‘pla

3、ntunil3wasintroduced．Afterh'ansformation．massconeentl’alionofNOredu(‘edobviously．ca(·hperformanceindexofboilerachievedexpectation．manyproblemsoforiginal('0111[)ustionsys—ternwereeliminated．andoverallperformanceoftheboilel’wasoptimized．Keywords：lownitrogencombustionsys

4、tem；designoptimization；nlassconcentrationofNO，O引言传统的锅炉燃烧系统设计偏重于机组低负荷稳燃和煤粉充分燃烧，强调锅炉运行的安全性和经济性，对于如何通过分级燃烧来抑制NO。(氮氧化物)的生成关注相对较少。随着公众对环境保护诉求的日益增强，国家对燃煤电厂污染排放的要求显著提高，《火电厂大气污染物排放标准GBl3223—20l1》的正式颁布，标志着在役燃煤电厂通过改造来降低NO，排放的工作已势在必行。大量技术经济分析表明，如果直接进行炉外脱硝改造，势必存在设备初投资过高、运行成本过大等问题

5、，而只进行低氮燃烧改造又无法完全满足NO，减排要求。因此，在役燃煤电厂普遍采用低氮燃烧改造和炉外脱硝的组合方式，这是目前最经济、可靠的NO，减排措施。燃烧系统是锅炉的“心脏”，不是单一的简单系统，与烟风系统和汽水系统等紧密相关，燃烧系统的改造对锅炉的煤种适应性、受热面结渣、飞灰可燃物含量、主再热汽壁温、二次风系统阻力变化都会产生影响，这也正是大多数燃煤电厂不敢轻易实施低氮燃烧改造的原因。i。1低氮燃烧改造前锅炉北仑电厂3号机组采用日本石川岛播磨重工业株式会社制造的FWSK型亚临界自然循环锅炉，日常运行采用优混：平混=2：3的燃煤掺

6、烧方式(见表1)，配备中速磨直吹制粉系统。采用前后墙对冲燃烧方式，在炉膛前、后墙各布置三层燃烧器，每层4只，总共24只早期的低NO．(DF)型带双调风的旋流煤粉燃烧器。锅炉最大蒸发量为2045t／h，炉膛尺寸为22．2025nl×15．9705m，容积1660m3；炉膛容积热负荷102．8kW／m3，断面热负荷4．5MW／m2÷北仑电厂3号锅炉基建调试过程中，发现机组高负荷时存在主汽温度偏低的问题。为此实施了减少省煤器受热面、增加低温过热器受热面、炉膛后墙拉稀管保温、燃烧器整体上移3．5m等改造收稿日期：二⋯5—02一10作者简介

7、：享雪m≮(I982一)．喝，浙iT湖州人．术科．T_程【研．从事燃噤IU厂生J“书’理32”一72—表1锅炉日常燃用煤质参数优混：平混序号项目=2：3l}Jt到琏臌(：．／％55．12收刮琏氰II．．／％3．623收到骐瓴()．／听8．1l4收剁墒氮N，，／cA135l{殳王ljj占硫s．．／％0．856收划壤水分M．．／％9．337lf{l(至

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10、造，主汽温度能达到设计值，锅炉能维持满负荷运行，但由于燃烧器上移后煤粉在炉膛内停留时间缩短，锅炉高温段受热面有所减少，导致机组投产后锅炉效率一直低于设计值，主要表现为飞灰可燃物含量偏高(约3％)和排烟温度偏高(约130℃)：与同类型锅炉相比，北仑电