低氮改造热态燃烧调整试验方案.doc

乌拉特发电厂#4锅炉低氮燃烧系统 热态调试试验 编号：NOx--#4-03 中节环（北京）环境科技有限公司 201-3  目 录 1. 热态调试基本原则 3 2. 锅炉概况及简述 4 3. 热态调试时间 6 4. 热态调试依据 6 5. 试验目的 6 6. 试验内容 6 7. 试验步骤 7 8. 试验仪器 7 9. 测点布置位置： 7 10. 试验条件 7 11. 调试组织措施 8 12. 安全技术措施及安全注意事项： 8 附表1：低氮燃烧热态试验数据记录表 9 热态调试基本原则 1.1、低氮燃烧基本原理 低氮燃烧是国内外燃煤锅炉控制NOx排放的优先选用技术。为了控制燃烧过程中的NOx到比较低的水平，现代低氮燃烧技术通常采用深度空气分级燃烧，使燃烧器区域的空气过剩系数控制在0.左右。同时，为提高碳颗粒的后期燃烧和减少CO排放，通常配套采用先进的燃尽风喷嘴，使燃尽风射流兼具强的射流刚性与宽的覆盖广度（一般为可垂直和水平摆动），强化分级风与来自燃烧器区域的烟气混合。 同时，在燃煤电站锅炉为了解决稳燃问题而发展起来的煤粉的浓缩燃烧，不仅可以降低煤粉燃烧初期的着火热，有利于锅炉低负荷稳燃，而且还可以有效降低烟气中的NOx排放浓度，其原理如下： 在α1时（空气过剩系数α1），挥发分迅速着火燃烧，使局部的氧量迅速降低而不利于燃料N向NO转化。因此，随着燃料中挥发分含量的升高，生成的NOx相对浓度下降，这是由于NOx还原反应因NHi、HCN等中间产物、反应式中的X（燃料型NOx的还原反应： ）增加而加强的结果。 对低挥发分煤种，挥发分燃烧的中间产物NHi、HCN等少，还原反应很弱，已经生成的NOx不容易还原。因此，控制燃烧无烟煤锅炉的NOx排放，要比燃烧烟煤时困难得多。 因此，现代低氮燃烧技术通常采用水平浓淡分离燃烧器（垂直浓淡燃烧器）和空气分级燃烧送风技术来实现。 1.2、低氮燃烧热态调试（运行）基本原则 基于1.1节中所提到的低氮燃烧基本的原理，和通过我公司前期低氮燃烧方面的调试运行总结，得出以下低氮燃烧热态调试（运行）的基本原则： 1）、炉膛出口氧量控制在原锅炉设计值范围之内，省煤器后出口氧量设定值.0~3.0，波动最大值小于3.5，对应空气过剩系数为1.1~1.2； 2）、保证主燃区总体为欠氧燃烧状态，可通过SOFA风量来确定，该炉设计值为SOFA风量占总风量的%左右。 3）、一般风门在全关的情况下，漏风量足够冷却喷嘴用，因此在热态运行时可对某些风门的开度置为零位； 4）、尽量减少一次风喷嘴的投运数量（此项操作的目的是：进入炉膛的每一个一次风喷嘴都能携带足够多的煤粉，可以更好的促进浓淡分离，当一次风喷嘴只携带很少的煤粉进入炉膛时，即使进行了浓淡分离，浓侧的煤粉也很少，在进入炉膛初期也还是过氧燃烧，因此会增加NOx的排放浓度）。 锅炉概况及简述 低氮燃烧改造后燃烧区域分为主燃烧器区域和燃尽风区域。 主燃烧器区域为15层分隔风室，布置17只喷嘴，其中布置 5层一次风煤粉燃烧器，上层采用水平浓淡煤粉燃烧器结构； 层启动大油枪； 层辅助二次风喷嘴； 2层共只预置反切12°的燃尽风（OFA）喷嘴（2只燃尽风喷嘴共用1层风室）。 燃尽风区域布置有层预制反切10°喷嘴，燃尽风设计风率占总风量的%，每层各占%，在实际运行过程中可根据调节需要开1~层燃尽风喷嘴。喷嘴可做上下摆动各25°，左右摆动各10°。  图 燃烧系统改造方案的炉膛纵向空间及水平截面燃烧组织示意图 图 对置丘体水平浓淡一次风煤粉燃烧器结构示意图 热态调试时间 2014年月 热态调试依据 《锅炉设计计算书》 《锅炉运行规程》 《电站锅炉性能试验规程》GB10184-88《#4炉低氮燃烧器改造项目设计计算书》 试验目的 通过热态调试达到该炉安全、经济、稳定运行状态下NOx减排排放的最佳值；为运行人员的运行调整提供依据和参考。 试验内容 （1）配风方式调整：在确定燃煤特性的情况下，在各负荷下通过改变一、二次风的比例及二次风风门开度，以调节一、二次风进入炉膛的不同位置的风量分配，寻求出最佳的二次风率及配风方式；在该试验过程中保证稳定着火燃烧、炉膛明亮、主蒸汽及再热蒸汽参数满足要求。 （2）过量空气系数调整：入炉总风量过多会增大锅炉排烟热损失，过少则会使锅炉化学未完全燃烧热损失及机械损失增大，存在一个最佳过量空气系数，使得锅炉各项热损失之和最小。在保证各负荷二次风门挡板开度不变的情况下，通过改变入炉总风量，寻求最佳的过量空气系数。 （3）额定负荷下最佳运行工况的测试：通过以上调整得出锅炉的最佳运行工况，在最佳运行工况下对锅炉的热力性能及烟气成分指标进行测试。 试验步骤 锅炉正常运行，升负荷至BMC