煤粉浓缩预热低NOx燃烧器在阳煤集团150t-h锅炉的应用.doc

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1、煤粉浓缩预热低NOx燃烧器在阳煤集团150t/h锅炉的应用　　【摘要】阳煤集团150t/h锅炉是东方锅炉厂生产的DG9.8/150—1型煤粉锅炉，由于燃用无烟煤，存在着着火困难，燃烧不稳定，稳燃能力差的问题，节能效果与先进的燃烧器相比差距明显，因此锅炉燃烧器必须进行技术改造，使改造后的锅炉在低负荷情况下的稳燃能力和燃烧效率有较大提升。应用煤粉浓缩预热低NOx燃烧器技术可以解决这一问题。通过这一燃烧技术的开发应用，预计稳燃范围可达到50％～100％，同时节能效果会非常显著。　　【关键词】煤粉浓缩；燃烧器；稳燃；节能　　引言　　阳煤集团第三热电厂锅炉

2、是东方锅炉厂生产的DG9.8/150—1型煤粉锅炉，设计煤种为无烟煤。由于无烟煤挥发份低，因此着火温度高，比较难着火，而且燃烧不稳定。由于机组的调峰要求锅炉燃烧器有调节低负荷的能力。由于锅炉本身的设计不足，而且使用无烟煤，着火及稳燃成了关键性的问题，只能从燃烧器的改进上来实现。同时由于电厂现所烧煤种的含硫量高达2%以上，由于含硫量的偏高造成而且该煤种的灰熔点较低，容易造成炉内结焦和高温过热器处结渣，不仅降低了换热效率，还使低温过热器超温爆管，给企业带来很大的损失。因此应用了最新一代的燃烧技术--煤粉浓缩预热低NOx燃烧器技术。　　1　燃烧器技术的

3、发展及应用前景　　我国在过去十几年的煤粉锅炉燃烧技术中，为提高煤粉气流着火和稳燃性以及为了达到节油和节煤的目的，已开发出多种新型煤粉燃烧器。先后的煤粉燃烧器有：直筒型贫煤预燃室燃烧器、多功能预燃室燃烧器、多功能船体燃烧器、上淡下浓的浓稀相燃烧器、多级浓缩燃烧器。在实际使用中，有一些煤粉燃烧器在推广使用过程中没有表现出它应有的效果而做了拆除处理。但也有一些新型煤粉燃烧器能够达到正常运行水平，在改善锅炉着火、稳定燃烧、节约点火和稳燃用油、增大锅炉对负荷变化的适应能力、改善调峰性能、清洁燃烧等方面，取得了不同程度的效果，为电厂的节能与安全运行创造了有利

4、条件，产生了很大的经济和社会效益。　　近年来，从国外引进了不少锅炉稳燃技术和相应的燃烧器，例如从ABB-CE公司引进了WR宽调节比燃烧器和同心反切燃烧技术，从日本三菱公司引进的浓淡分离燃烧技术（称浓淡燃烧器）等，也得到了应用。　　煤粉浓缩预热可调低NOx燃烧器是清华大学开发的煤粉燃烧技术。该燃烧技术首创炉外煤粉浓缩和炉外深幅预热的可控调节，可用于各种炉型、各种煤种、各种制粉系统，其成功实现了高温空气燃烧在煤粉燃烧领域的应用，是新一代煤粉燃烧技术的发展方向。　　2　现有燃烧器存在的问题　　我公司现有燃烧器为水平浓淡分离式燃烧器，虽然已经是第二代燃烧

5、器技术，但仍存在一些不足：　　（1）一次风煤粉在炉外进行浓淡分离后进入炉膛进行浓淡燃烧，因其煤粉浓缩效能比钝体大大提高，燃烧器的稳燃性能得到显著改善。因而近期，煤粉燃烧技术向着煤粉炉外浓淡分离、燃烧器喷口加钝体的方向发展，取得了较好的效果。然而该类燃烧器利用烟气回流的预热能力仍然有限，而且也不能根据燃烧条件的改变对燃烧器进行自动调节，在实时调节炉内燃烧工况和平衡炉内燃烧上有明显差距，对锅炉防止结焦上也存在不足。　　（2）浓淡分离式燃烧器在锅炉低负荷时，炉膛温度和热风温度都较低，切圆燃烧锅炉的风粉旋转动量矩和实际切圆较小，在燃烧条件不利的条件下，着

6、火性能好的燃烧器才可确保锅炉实现稳定燃烧。但另一方面，在锅炉高负荷时，炉膛温度和热风温度都很高，而且炉膛内对流热交换强烈，易着火的燃烧器又存在着火点距离燃烧器喷口过近，燃烧器容易烧坏的问题。　　3　煤粉浓缩预热低NOx新型燃烧器的技术优势　　新型燃烧器可根据喷口附近的炉膛温度来调节燃烧器早期燃烧强度使燃烧器适应各种燃烧条件的改变，发挥最佳性能。这一特征也是对燃烧器本身的燃烧性能的基本要求。遗憾的是，传统燃烧器始终不具有这一能力，因而新一代燃烧器必须向着这一方向发展，应当具有该特征。　　煤粉浓缩预热低NOx新型燃烧器是将煤粉浓缩和预热都设置在炉膛外

7、，不仅更可靠地实现了煤粉浓度和预热度的自动调节，而且预热延伸至炉外，预热速度和深度得到大大提高，同时煤粉的快速热解又使空气分级抑制燃料型NOx的生成达到极限。出色的稳燃性能和自调节功能也为优化燃烧调整和适应多煤种提供了坚实的基础　　4　新型燃烧器的应用及效果　　4.1　PRP燃烧技术改造方案　　（1）采用PRP燃烧器作为基本措施。通过应用已证明该型燃烧器具有着火快、火焰稳定、煤种适应性好等特性。煤粉提前着火，并配合风粉混合良好的空气动力场，可使高温火焰行程缩短，实际燃烧中心降低，有利于降低炉膛出口烟温。在PRP燃烧器的出色的稳燃能力和煤种适应性的

8、基础上，通过在现燃用煤种中加入低热值、高灰熔点的煤，可显著改善高温过热器结渣的现象。同时通过配用劣质煤也可为企业带来巨大的经济效益。