9E燃气轮机低NOx燃烧技术及应用.pdfVIP

第35卷 第 11期 华 电技 术 V01．35 No．1l 2013年 11月 HuadianTechnology NOV．2013 9E燃气轮机低 NO 燃烧技术及应用 徐 明 (湖北华电武昌热电有限公司，湖北 武汉 430062) 摘 要：介绍了于式低污染燃烧器及低NO燃烧技术。装配在9E燃气轮机上的干式低污染燃烧器，摒弃了常规扩散燃 烧方式，改为均相预混的湍流火焰传播燃烧方式，在燃用天然气的机组负荷超过50％额定负荷时，其 NO 的排放质量浓 度可控制在 37mg／m 以下，低于国标要求的50mg／m。的限值。 关键词：9E燃气轮机；干式低污染燃烧器 ；低NO 燃烧技术；NO 排放质量浓度 中图分类号：X701 文献标志码 ：B 文章编号：1674—1951(2013)11—0049—03 肺 中的水结合成可溶性硝酸，严重时就会引起肺气 0 引言 肿；若大气 中 NO 的质量浓度达 到 200～300 我国经济快速发展，各项建设取得了巨大成绩， mg／in，人连续呼吸30～60min便会中毒；当空气中 但也付出了很大的资源和环境代价，经济发展与资 NO 的体积分数达0．025％时，短时问内人会迅速 源环境的矛盾 日趋尖锐，群众对环境污染 问题反应 死亡。此外，硫化氢和氮氧化物又是形成酸雨的主 强烈，这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直 要因素，且NO 参与破坏臭氧层，严重的酸性降雨 接相关。因此，地处城区中心的湖北华 电武 昌热 电 和脆弱的生态系统将使国民经济遭受重大损失。因 有限公司利用西气东送机遇，加快调整经济结构，转 此，降低NO 排放量使其符合标准要求，是当前亟 变经济增长方式，以气代煤，上大代小，拆除原有 4 待解决的问题。 台燃煤机组，燃用清洁能源天然气，安装2套9E燃 2 9E燃气轮机低NO 燃烧技术 气轮机联合循环机组，实现了热电冷三联产，第 1套 机组已于2010年建成投产，第2套机组正在建设 2．1 DLN1型燃烧系统 中。第 1套机组运行2年的情况表明，不但高效节 试验研究和运行实践表明，倘若使燃料与较多 能，而且环保效益显著。 的空气相混合，即在比较低的燃料浓度下进行较低 温度 (低于生成 NO 的起始温度 1650℃)的燃烧 ， 1 NO 的危害与生成机制 就能减少NO 的产生，同时能满足当前透平前温度 各种燃料，尤其是化石燃料在燃烧过程中都会 要求。根据这一原理，GE公司设计 了一种应用于 生成NO ，NO 主要包括NO，NO 以及微量 NO，其 GE燃气轮机上的干式低污染 (DLN)燃烧室，即在 中NO占90％～95％。NO生成的途径有 3种，即温 系统上增加 了 DLN 阀站，组成 了DLN燃烧系统。 度型(热 NO)、快速型和燃料型。因天然气中不含 其控制系统的软件亦作了相应的修改，增加了天然 氮的化合物，故无燃料型 NO生成，又因快速型生成 气进入燃气轮机前的加热管路等，摒弃了常规燃烧 的NO比温度型生成的 NO少一个数量级，所 以天 室中扩散燃烧 的方式，而改用均相预混的湍流火焰 然气燃烧过程 中产生的主要为温度型 NO。决定 传播燃烧方式。 NO生成量的主要因素是燃烧温度