电站锅炉低氮燃烧技术西热锅炉.ppt

炉内空气动力场模拟 全炉膛燃烧及NOx浓度计算 热力校核计算 * 计算工况说明 负荷 BMCR 基础 改前 小改 大改 一次汽蒸发量 t/h 2028.0 2028.0 2028.0 第一级喷水 t/h 0.00 0.00 0.00 第二级喷水 t/h 0.00 0.00 0.00 再热汽喷水量 t/h 0.00 0.00 0.00 再热蒸发量 t/h 1717.80 1717.80 1717.80 锅炉容积热负荷 kW/m3 107.82 107.12 106.28 炉膛断面热负荷 MW/m2 5.75 5.71 5.67 炉膛出口烟温 ℃ 1200.83 1218.81 1208.42 燃料低位发热量 kJ/kg 22980 22980 22980 锅炉热效率 % 94.19 94.12 94.25 总燃料消耗量 t/h 239.63 239.69 239.38 排烟处过量空气系数 － 1.29 1.26 1.23 排烟温度 ℃ 123.00 125.00 124.00 进入预热器烟温 ℃ 388.00 390.00 390.00 水动力校核计算 * * SOFA燃烧器组出厂放行检查 汕头电厂2号炉主燃烧器 * 旧燃烧器拆除与新燃烧器安装 风箱风道改造 华能汕头电厂2号炉改造效果 * 改造效果： 2012年3月30日锅炉顺利点火启动，至今连续安全运行。改造后锅炉各项指标均达到，飞灰、大渣含碳量均低于改造前、排烟温度基本相当，点火后未经调整，NOx排放180mg/Nm3左右。 * 坚持四化标准、创建一流工程 差异化分析 个性化设计 精细化实施 系统化调试 * * 谢谢大家! 欢迎各位多提宝贵意见！ Thank you very much for your attention! TPRI 电站锅炉低氮燃烧技术 * 西安热工研究院有限公司 西安西热锅炉环保工程有限公司 2012年4月 西安西热锅炉环保工程有限公司 工程背景 1 氮氧化物是主要的环境有害气体之一； 中国的氮氧化物排放主要来自于煤的燃烧； 2 3 最好的方法是减少其在燃烧过程中的生成； 4 控制燃料型氮氧化物的生成是关键。 氮氧化物的种类－控制对象 * 燃料型 热力型 快速型 1 2 3 氮氧化物根据生成机理分主要有这三种形式，对于四角切圆燃烧锅炉研究的重点是燃料型NOx。因此关注的准确对象是煤燃烧过程中燃料型NO。 氮在煤燃烧过程中的转化路线 * 燃烧过程中氮转化路线 热解过程燃料氮迁移路径 在热解时，燃料氮最终有三个转化途径：挥发分氮、焦炭氮和N2。 低NOx燃烧技术的理论基础 对于大部分煤粉锅炉而言（W火焰锅炉除外），生成的N2在后续燃烧过程中不会被氧化形成NOx，可以保持N2形态随烟气无害排放。因此，合理组织锅炉的燃烧，使尽可能多的燃料氮转化为N2，就可以减少NOx的生成，从而实现燃料氮的“绿色回归“，这也是当前一切低NOx燃烧技术的理论基础。 目前主要的技术措施 * 炉膛横截面的水平空气分级 沿炉膛高度的垂直空气分级 在主燃烧器与炉膛出口之间布置有SOFA喷嘴，将部分二次风送入炉膛。 将炉膛分成三个相对 独立的部分：燃烧区，还原区和燃尽区。 通过优化每个区域的过量空气系数可有效降低NOX的排放。 西安热工研究院的低NOx技术 * 长期以来，西安热工研究院有限公司针对影响NOx生成的各种因素进行了扎实的试验室研究及现场调整试验研究。取得了详实的一手资料，对影响NOx生成的各种影响因素有清晰的认识，形成了自成体系的低氮燃烧技术。 空气分级燃烧技术研究 再燃烧技术研究 低NOx燃烧器调研、评价及设计开发 四区燃烧耦合分级低NOx燃烧技术研究 四区燃烧耦合分级NOx控制技术 回顾一下“燃料氮的绿色回归”，只要合理组织锅炉的燃烧，使尽可能多的燃料氮转化为N2，就可以减少NOx的生成，从而实现燃料氮的“绿色回归“，这是当前一切低NOx燃烧技术的理论基础。 燃料氮 挥发分氮 焦炭氮 N2 NOx 燃料氮 “绿色回归”的两个重要区域 根据大量深入的理论研究，燃料氮“绿色回归”有两个重要阶段： （1）燃烧器区域的热解阶段，最多可有约60%的燃料氮直接转化为N2； （2）主燃烧区之上的还原阶段，煤焦和挥发分中的活性基团将NOx还原为N2。 因此，要获得显著的NOx减排效果，必须在炉膛中同时存在一个热解区和一个还原区，二者缺一不可。 四区燃烧技术 主燃烧区 还原区 燃尽区 NOx核心控制区—1区（自回归区） 第1区：煤粉在这个区域加热脱除挥发分，燃料氮以挥发分氮、焦炭氮、N2的形式释放，最多可以有60%的燃料氮转化为N2。这些N2最终随锅炉