低氮改造与运行优化调整分析.ppt

 600MW亚临界锅炉 低氮燃烧器 改造、优化与运行调整 大唐华银金竹山火力发电分公司 纲 要 金竹山厂600MW亚临界锅炉简介 #1炉低氮燃烧器改造及效果 #2炉低氮燃烧器改造及效果 低氮燃烧器运行调整 一、金竹山600MW亚临界锅炉简介 1、锅炉结构： 亚临界参数自然循环锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、“W”型火焰燃烧、垂直内螺纹管水冷壁、Π型锅炉，炉顶设大罩壳。电厂设计燃用劣质无烟煤。 锅炉采用分级配风。每只燃烧器均有独立的配风单元，每个单元分成 A、B、C、D、E、F 6个风室，风室入口设有独立的风门挡板。 一、金竹山600MW亚临界锅炉简介 2、燃烧器结构： 燃烧器改造前，炉拱上向下，依次是乏气风喷口、乏气风喷口周围是A风，然后一次风喷口、一次风喷口周围是B风，其次是C风。 炉拱下依次布置的是D、E、F风。 一、金竹山600MW亚临界锅炉简介 3、低氮燃烧器改造前运行情况： 大型“W”型锅炉NOX设计排放为1300mg/Nm3。如燃用煤质变差，600MW负荷时的NOX曾高达1600 mg/Nm3。 二、#1炉低氮燃烧器改造及效果 1、#1炉低氮燃烧器改造思路： 从风道顶板中引出燃尽风道，在锅炉标高31.4m位置处增加放置SOFA分离式燃尽风喷嘴，燃尽风喷口下倾30°。 SOFA燃烧装置风量占总风量的20%；这样在炉膛的纵向空间尺度上，将燃烧系统改造为主燃烧区和上部燃尽区，中间为大空间的 NOx还原区，这样极大地降低了炉内燃烧的NOx的生成排放。 为降低燃烧初期NOx生成，并强化煤粉着火稳燃能力，将乏气燃烧器下移到下部风箱位置进入炉膛。在锅炉标高24.345m位置处放置乏气煤粉喷嘴，燃尽风喷口下倾30°。 二、#1炉低氮燃烧器改造及效果 2、#1炉低氮燃烧器各风门的改造： 将原旋风筒引出的两股乏气合并成一个乏气管道，并将乏气风喷口由拱上改到拱下，进入各燃烧单元的乏气喷嘴。 取消原二次风从水冷壁拉稀管间距进入炉膛的设计结构，采用二次风喷嘴设计，降低了二次风射流进入炉膛的耗散性，保证二次风喷嘴射流刚性，强化煤粉与氧气的混合燃烧特性，同时将低浓度的乏气煤粉直接送入燃烧高温区，强化乏气煤粉的着火燃尽。 煤粉喷嘴（拱顶浓粉、乏气）都采用带周界风的喷嘴设计，防止喷嘴烧损。 在前后墙分级风原F风门相应水冷壁位置布置一层2个二次风喷嘴、E风门相应水冷壁位置布置一层带周界风的乏气喷嘴。 二、#1炉低氮燃烧器改造及效果 3、#1炉低氮燃烧器改造前后对比： 电动 在炉膛出口新安SOFA分离式燃尽风喷嘴，燃尽风喷口下倾30°。燃尽风量占总风量的20%，每个单元燃尽风分2个喷嘴送入炉膛。 SOFA风门 电动 乏气风管从拱上引至拱下，将每个单元引出的两股乏气合并成一股乏气送入炉膛，原乏气风电动调节门保留 乏气风 电动 将原F风改为圆喷口，每个单元分级风F分2个喷嘴送入炉膛 第三级拱下助燃风 F风门 手动 拆除原E风门对应的风箱隔板，和拆除后D风门的风箱合并成一个全新的分级风E风箱，为乏汽风提供周界风。 第二级拱下助燃风 E风门 - 拆除D风门及相应的风箱隔板 第一级拱下助燃风 D风门 电动 未变 油枪助燃风 C风门 手动 未变 对应的一次风浓相助燃风 B风门 电动 原乏气喷嘴拆除，安装新设计的二次风喷嘴，喷嘴数量72个 对应的乏气助燃风 A风门 风门调节方式 异动后情况 原功能 二、#1炉低氮燃烧器改造及效果 1、#1炉低氮燃烧器改造后效果： 通过改造，#1锅炉600MW负荷工况下的NOX明显降低，NOX平均值达到900mg/ Nm3，但低负荷运行450MW工况下的NOX为648mg/Nm3，与没有改造的#2炉比较还略有升高，且改造后锅炉前后墙结焦加剧，且煤质偏好时，主、再热蒸汽汽温度偏低等对锅炉安全性产生不利影响。 二、#1炉低氮燃烧器改造及效果 2、#1炉低氮燃烧器改造存在的问题： A风喷口面积偏大，风门挡板关闭不严密，导致燃烧器根部过早补氧，低负荷工况不能有效的抑制燃烧器根部着火区NOX的生成； 分级风与乏气风与主燃烧器气流接触过早，高、低负荷工况下的主燃烧区域的还原性气氛偏弱，不利于降低NOX： 改后的乏气风和分级风圆形喷口根部射流存在高温烟气回流，造成前后前墙喷口区域结焦加剧； 原E\D\F缝隙式喷口（幕墙风）封堵后，封堵缝隙型喷口敷设的耐火料导致卫燃带面积增加，提高了炉膛温度水平，导致结焦加剧； 新增的燃尽风喷口下倾角度稍大，燃尽风的压火作用太强，使低负荷运行工况的减温水量过于减少，使主汽温度和再热蒸汽温度降低。 三、#2炉低氮燃烧器优化改造及效果 1、#2炉低氮燃烧器优化改造措施： 减少A风喷口面积，