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《大型锅炉高 效低 no_x 燃烧技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《华中电力》第11卷第1期 1998年2月大型锅炉高效低NOx燃烧技术的研究华中理工大学 曾汉才 朱全利 聂明局武汉锅炉厂 郭国顺 李震杨摘 要 论述了大型燃用贫煤锅炉低NOx燃烧技术研究的必要性,并强调了降低NOx的同时必须注意燃烧效率。对高效低NOx燃烧技术进行了分析研究。关键词 NOx排放 大型锅炉 煤粉燃烧 分级燃烧300～600MW机组是我国当前主力火(GB13223-36)中明确规定:300MW及以电机组,随着电力工业的发展,更大容量机组上机组,固态、液态排渣煤粉炉NOx排放量3将随之发展。机组容量的增大,对于节能降耗
2、分别不得超过650和1000mgöm。和环境保护的要求将更加严格,必须要求采据调查,我国燃煤电厂锅炉NOx的排放3用高效低NOx燃烧技术。范围为600～1200mgöm(固态排渣煤粉3氮氧化物是一种危害人体健康、破坏大炉)、850～1150mgöm(液态排渣煤粉炉)。气环境的剧毒污染物,它是煤中含氮化合物在固态排渣炉中,对于直流燃烧器切向燃烧和燃烧空气中的氮气在高温燃烧过程中生成锅炉,因其一、二次风逐渐混合、燃料逐渐放的。它不但与燃煤特性有关,而且与炉内温热、燃烧初期氧浓度得到控制等因素,其度、燃烧区域氧浓度有关,而炉温和氧浓度又
3、NOx排放量较少,对于300MW切向燃烧3与锅炉容量、炉膛结构及运行工况等因素有炉,NOx排放量为610～830mgöm。而旋流关。大型锅炉因其炉膛截面热负荷增加,炉内燃烧器锅炉,由于燃烧前期混合强烈,易形成温度水平增高,燃煤耗量也大,使NOx浓度富氧强烈燃烧区,火焰短、放热集中,易产生及排放总量均增加,因此必须对大型锅炉排局部高温区域,故NOx排放量较大,附表为放量加以限制。国家环保局于1996年3月7我国300～600MW机组NOx排放情况。日发布的《火电厂大气污染排放标准》 由表1可知,燃用烟煤的300MW机组附表 300
4、～600MW机组NOx排放调查电厂名称平 吁黄 台华 鲁妈 湾汉 川石 横华能福州锅炉序号1、2号炉7、8号炉1号炉2号炉1、2号炉2号炉1号炉煤 种烟贫贫烟贫烟烟NOxWR燃烧器PM燃烧器WR燃烧器WR燃烧器WR燃烧器WR燃烧器控制措施分级送风分级送风分级送风分级送风,部分级送风分级送风二次风偏置分二次风偏置燃料Nx%0.740.860.851.051.051.100.79227～NOxLLöL240449362384448269382363321(O2=6%)465～349292074278791855178374461060
5、0～700mgöm658·8·©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.在采用降低NOx的燃烧技术措施后,其NOx排放量较少,能在标准允许范围内,但燃用贫煤时,则NOx排放量普遍超标,因此,研究的重点应是燃用贫煤的300～600MW机组。氮氧化物既然是在炉内燃烧过程中生成,也必然可以采用燃烧技术措施即可从选煤、燃烧器的选型及布置、燃烧系统及运行工况中进行控制。(a)1 燃煤选择燃煤影响NOx排放的因素包括燃烧中含N量、发热值、挥发分、固定炭ö挥发分
6、等。挥发分高时,V—N(挥发分2氮)较高;反之,则C—N(焦炭2氮)较高,而且它们的组分(HCN、NH3)也随煤种不同。据研究,NH3向NOx的转换率较HCN少,因此要对不同煤种,找出其中影响NOx的主要因素,由此作为选煤的依据之一,使NOx排放量最少。2 燃烧器的选型及布置低NOx燃烧器通常按浓淡燃烧和分级(b)送风的原理来设计,其中浓淡燃烧器(WR燃烧器)已被证明是一种高效低NOx燃烧装置,因而在国内外普遍采用(PM燃烧器是以浓淡分离原理为主,再用再循环烟气将一、二次风分隔开,以延迟空气与煤粉的混合)。试验证明,随着煤粉浓淡比
7、增加,由于着火热减少、着火提早,但煤粉浓淡比太大,则因浓侧煤粉缺氧影响挥发分燃烧也使着火延迟,因此,从着火的角度来说,存在一最佳煤粉浓度值。但对于NOx排放量来说,随煤粉浓淡比增加,NOx排放量是逐渐下降的(如图1所(c)示)。因此,从高效低NOx排放综合性能考图1燃烧晋东南无烟煤时炉温、飞灰可燃物、虑,煤粉浓淡比应以某一煤种的最佳值下运NOx与煤粉浓淡比的关系曲线行,而不是最大浓淡比值下运行,我国300～Tmax—最高温度;Tpj—平均温度;600MW机组一、二次风间隔交替布置WRNd—煤粉浓淡比;Cfn—飞灰可燃物型直流燃烧器
8、现采用如下2个方案:·9·©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.a.将一、二次风喷咀装在同一个风箱里,面一定距离处通过独立调节挡板进风,称为用隔板将风室分隔成若
