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《湘潭电厂1 025th锅炉高效低no_x燃烧技术研究》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、技术交流湘潭电厂1025t/h锅炉高效低NOx燃烧技术研究熊蔚立,黄 伟,龚柏云(湖南省电力试验研究所,湖南长沙 410007)[摘 要] 提出了湘潭电厂1025t/h锅炉高效低NOx燃烧主要技术措施,并对燃烧器进行了改造,效33果显著。改造后锅炉NOx排放量由940mg/m下降为720mg/m,降幅达23%。[关键词]锅炉;低NOx;燃烧技术;四角切圆燃烧[中图分类号]TK227.1[文献标识码]A[文章编号]10023364(2002)05005202型锅炉炉膛结构,煤粉燃烧时NOx的生成过程可分为
2、1 锅炉及燃烧系统概况3个区域:(1)燃烧器附近区域 该区域主要是生成挥发分湘潭电厂HG-1025/18.2-WM10型锅炉,设计NOx,其大小与燃烧器结构及其附近的空气扩散混合燃用郑州矿务局贫煤与无烟煤的混煤。该炉一次风自条件有关。双通道大速差燃烧器和WR燃烧器均能使下而上分5层布置,二次风与一次风相间布置。上部NOx减少。大速差射流型双通道煤粉燃烧器是基于热3层为WR燃烧器,可以上、下摆动20°,下部2层为双烟气回流为特征的高效低NOx燃烧器。试验表明,在通道大速差燃烧器。燃尽风喷嘴可以单独手动上摆
3、采用该燃烧器稳燃装置产生热烟气回流的情况下,增30°、下摆5°。二次风及上数第1层油喷嘴可作上下大回流区尺寸和增加煤粉在回流区内的停留时间,会30°摆动,以改变火焰中心位置。一、二次风同心逆时促使含氮组分从煤粉颗粒中释出,并通过这些组分与针方向切圆燃烧,假想切圆直径878mm。三次风下倾碳氢基团和其它中间产物对NOx进行还原反应,使燃7°,旋转方向与二次风旋向相反,以平衡炉膛出口气流料NOx减少。虽然在有热回流的条件下着火提前,炉残余旋转,减小水平烟道两侧热偏差。制粉系统采用温升高,热力NOx增加,但在
4、固态排渣煤粉炉中,热力中间贮仓式热风送粉系统,配4台DTM350/700钢球NOx仅占NOx总量的15%左右,所以总的NOx是减磨煤机。少的。WR燃烧器主要依靠煤粉浓淡偏差的原理来实现2NOx的形成机理及低NOx排放措施强化着火,提高燃烧效率,并降低NOx的目的。试验表明,一次风煤粉气流的浓淡比增加,开始时飞灰含碳煤粉燃烧过程可分为在燃烧器附近释放气态挥发量不断减少;当煤粉浓淡比继续增大时,飞灰含碳量则分燃烧和挥发分释放后焦炭的燃烧。前者是气态燃趋向增加;当浓淡比达到最佳值时,由于此时炉温最烧,燃烧速度
5、快,而后者是固相燃烧,燃烧速度慢。高,故飞灰含碳量最小,热力NOx排放增加;随着煤粉NOx的生成与此相对应,主要产生在燃烧器附近,另浓淡比的进一步增大,浓侧由于氧气严重不足,烟气中一部分则产生于燃烧器出口至炉膛出口区域。根据该NOx减少,而淡侧由于煤粉火焰温度较低,故NOx低。pw热力发电·2002(5)©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.技术交流因此,随着浓淡比增加,NOx的总趋势是降低的。(3)三次风喷口至炉膛
6、出口区域 由于三次风的(2)燃烧器出口至三次风喷口之间区域 该区域投入,该区域的过量空气系数α在1.0以上(燃用贫煤主要是焦碳燃烧区域,焦碳中氮燃烧生成NOx,其生时α=1.25),同时焦碳继续燃尽,焦碳中氮不可避免成速率与焦碳的燃烧速率成正比,且在NOx生成的同地要生成NOx,因此,为了使最终NOx生成量最少,要时会发生NOx的还原反应而生成N2,因此焦碳氮向求该区域低温、低NOx,方法是加强燃烧优化调整,确NOx的转变率较低(约14%～40%)。定高效低NOx的最佳过量空气系数。因为当过量空为了降低
7、炉内NOx,主要采用炉内分级燃烧脱硝气系数适当增加时会增加NOx,但是CO及飞灰可燃还原法,亦即使下部燃烧区域成为还原区域,通过增大物会减少,对提高锅炉热效率有利,反之亦然。因此,炉内空气分级程度来控制NOx。试验表明,还原区内要兼顾低NOx和高效率要求确定最佳过量空气系数的过量空气系数α1和煤粉在还原区内的停留时间τ1范围。除此之外还需要加强燃烧后期混合。对NOx的生成和燃尽率有很大影响:α1提高,则燃尽率提高,但NOx升高。反之,а1减少,NOx减少。但3 高效低NOx燃烧技术实施由于煤粉燃烧速度降
8、低,燃尽延迟,因而煤粉燃尽率降低。为了维持相同的低NOx水平,必须延长停留时间1998年11月、1999年5月,高效低NOx燃烧技来确保碳的高效燃烧。对于已运行的锅炉,不可能用术改造措施在湘潭电厂2、1号锅炉上实施。具体包增加炉膛高度的方法来延长停留时间,分级燃烧是降括:低该区域NOx的主要手段。由于该型锅炉设计时未(1)部分二次风改由三次风管上的冷却风管送入考虑OFA喷口来实现分级燃烧,同时,由于制粉系统炉膛。增大三次风冷却风管面积,以提
