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1、6(0698)华东电力2003年第10期大型燃煤电站锅炉低氮燃烧技术分析及应用策略周新雅(上海交通大学机械与动力学院,上海 200030)摘 要:结合华东地区不同类型大型燃煤锅炉氮氧化物排放的试验研究工作,对造成锅炉NOX排放差异的锅炉结构设计和运行方式等因素进行了综合比较,并从科研实践的角度出发,分析了低氮燃烧技术应用的主要策略,为该领域的技术发展和应用提供参考。关键词:燃煤锅炉;NOX;低氮燃烧;运行方式;试验研究中图分类号:TK22411 文献标识码:A 文章编号:100129529(2003)1020006207Analysi
2、soflowNOxcombustiontechniqueforlargecoal-firedboileranditsapplicationstrategyZHOUXin2ya(SchoolofMechanical&PowerEngineering,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200030,China)Abstract:IntegratedwiththetestandresearchofNOXemissionofdifferenttypesoflargecoal2firedboilersinEastChina
3、area,comprehensivecomparisonwasmadeinboilerstructuredesignandoperationmodeaffectingtheNOXemission.ThemajorstrategiesoflowNOXcmobustiontechniqueapplicationwereanalyzedbrieflyfromtheviewofscientificresearchpracticetoprovideareferencefordevelopmentandapplicationofthistechniq
4、ue.Keywords:coal2firedboiler;NOX;lowNOXcombustion;operationmode;testandresearch炉低氮燃烧系统结构设计、运行方式及排放数据1 简述的综合比较和分析,从工程实践的角度出发,阐述近年来,随着我国逐步与世界上先进国家接了造成锅炉氮氧化物排放差异的主要原因,并尝轨和国民环保意识的不断增强,我国将出台严格试提出低氮燃烧技术的一些应用策略,以供设计、的NOX排放标准。这对发电厂如何降低锅炉的调试和相关研究单位作参考。NOX排放提出了相当高的要求。目前,国内新建2 影响锅炉N
5、OX生成的因素及控制方的大型电站燃煤锅炉的燃烧系统中普遍采用了低式、效果的比较氮燃烧技术,这些技术大多是随锅炉主设备一起引进的,也有一些是属于借鉴国外先进技术自行211NOX生成的机理简述设计开发的。经过国内电力生产企业和科研院所电站锅炉中NOX包括NO和NO2,煤在燃烧的消化吸收,目前低氮燃烧技术大都取得了良好过程中生成的氮氧化合物主要是NO(90～的应用;同时国内的锅炉生产厂家在低氮燃烧系95%),而NO2是由NO被O2在低温下氧化而生[1]统设计领域也正逐步由以前的单纯模仿向自主设成的。一般将NO根据其生成方式分为三种类计方向迈进。
6、但不可否认,国内低氮燃烧领域依然型:热力型NO、燃料型NO、瞬发型NO。缺乏独立知识产权的产品;技术的实施领域主要(1)热力型NO是改造,设计领域存在计算模型简单、中间试验不热力型NO由燃烧气体中的氮在高温下与氧完备、商业运行缺乏系列数据积累、模型验证过程反应而产生。在影响空气中的氮分转化为NOX的不严密等诸多问题,致使这些技术尚不能成为制量的各种因素中,温度的影响尤为显著。降低烟气造标准,无法全面地进行商业化运作。温度、缩短烟气在高温区域的停留时间和降低高为此,笔者通过对华东地区部分大型燃煤锅温区域局部氧气浓度可有效地降低热力型NOX©
7、1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2003年第10期华东电力7(0699)的生成量。积热负荷大了以后,易造成燃料燃尽程度降低、炉(2)燃料型NO墙附近烟气冷却困难而发生炉膛结渣等问题。特燃料型NO是由燃料本身固有氮化合物在燃别是对采用高挥发份、低灰熔点的具有结焦倾向烧时转化而成。燃料氮是燃煤过程中NOX的主要的煤种,必须采用较低的容积ö断面热负荷。来源,燃料型NO比热力型NO更易于形成。研究表1 有关资料推荐的qv及qs值表明,燃料氮形成的NOX要占
8、锅炉NOX排放总容积热负荷断面热负荷数据来源q3·h)-13·h)-1vökJ·(mqsökJ·(m量的60%～80%。另外,燃料氮分布于挥发分和《燃烧流体力学》504—713<1314焦碳中
