280t／h燃煤锅炉燃烧低氮化系统改造及效果.pdf

3 8 工业锅炉 2 0 1 3年第 2期 总第 1 3 8期 文章编号 1 0 0 4 8 7 7 4 2 0 1 3 0 2 - 0 0 3 8 - 0 3 2 8 0 t ／ h燃煤锅炉燃烧低氮化 系统改造及效果 于建 霞 阿米那能源环保技术 中国 有限公司， 广东 广州， 5 1 0 6 2 0 Effe c t a n d M o d i fic a t i o n o f t h e Lo w NO Co mb u s t i o n S y s t e m i n 2 8 0 t ／h Co a 1 ． fir e d Bo i l e r Yu J i a n x i a L P A m i n a E n e r g y a n d E n v i r o n m e n t a l T e c h n o l o g y C h i n a C o ．L t d ． ， G u a n g z h o u 5 1 0 6 2 0 ，C h i n a 作者简 介 于 建霞 1 9 8 0一 ， 硕 』 ， 日 前从 事 节 能 减 排 方 面的_T作 摘要 针对某热电厂2 8 0 t ／ h 锅炉 N O 排放超标的现状， 进行了燃烧低氮化系统改造。改造后 N O 的排放 昔由6 0 0 m g ／ m 标态 降低到了2 5 0 m g ／ m 标态 ， 同时保证了锅炉效率不下降， 达到了良好的节能减排效果。 关键词 脱硝 ； N O ； 低氮燃烧器 ； 空气分级燃烧 中图分类号 T K 2 2 9 文献标 识码 B 0 前言 东莞某热 电厂 5 锅炉 ， 原 N O 的排放值在 6 0 0 m g ／ m 标态 左右。由于广东地 区的 N O 排放要 求越来越严格 ， 迫于环保压力 ， 该热电厂利用我公司 专利技术低氮燃烧系统对该锅炉进行了脱硝技 术改造。改造后， N O 排放量降低到 3 0 0 m g ／ m 标 态 以下 ， 取得了良好 的节能减排效果。 1 锅炉概况 某热 电厂 5 锅炉为武汉某锅炉 厂制造 的 WG Z 2 8 0 ／ 9 ． 8 1 型高压 、 单锅筒 、 自然循环锅炉 ， Ⅱ型布 置 ， 固态排渣 ， 尾部双级布置管式空预器。设计煤种 为烟煤。制粉系统采用钢球磨 中问仓储式 ， 热风送 粉 ， 一炉两磨。锅炉燃烧器采用 四角切圆布置 ， 喷口 布置方式从 上至下为 321 21212 。 锅炉设计参数见表 1 。 表 1 锅炉设计参数 收稿 日期 2 0 1 2 1 0 - 2 4 续表 1 2 改造 内容 我公司针对 5 锅炉的实际情况 ， 进行了三方而 的改造 低氮燃烧器改造， 燃尽风系统改造 以及制粉 系统改造。通过改造 ， 将原燃烧器改为我公司专利 的 N O 7 0低氮燃烧器 ； 并将原主燃烧 区约 2 0 ％ 的J x l 量引入新增加的分离式燃尽风系统 ， 参与燃烧 ； 同时 还改造了原磨煤机的粗粉分离器， 将原径 向式粗粉 分离器改造为轴 向式粗粉分离器， 在保证 出力的前 提下 ， 提高了煤粉的细度和均匀性。 2 ． 1 燃烧器改造 2 ． 1 ． 1主燃烧器改造 采用我公司专利技术低 N O 燃烧器 N O 7 0 喷嘴 如图 1 更换现有燃烧器喷嘴， 喷嘴材料采用 Z G 4 0 C r 3 0 N i l 6 S i 2 N R e 。一 次风标 高 、 喷嘴截 面积 、 切圆方 向均不变 ， 喷嘴增加盾体导流板结构 。 采用此设计可以防止回火 ， 具备维持 高温火焰 的能力； 隔热喷嘴口可从炉 内侧更换而不需要拆除 燃烧器本体， 检修方便 ； 外面波纹状 的辐射外罩 町以 控制空气的流向， 同时喷嘴周 围的层流空气也可 以 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 工业锅炉 2 0 1 3 年第 2 期 总第 1 3 8 期 图6 阿米那 S O F A喷嘴典型布置 改造前后的燃烧系统如图7 。 三 次风 二次风 ‘次风 二次风 一 次风 二次风 一 次风 二次风 眉～ 一回 晷 囤 唇 囤 三次风 二次风 一 次风 二次风 一 次风 二次风 一 次风 二 次风 三 n fT T 1 一 日 一 罟 a 改造前 b 改造后 图7 改造前后的燃烧系统 2 ． 3 制粉系统改造 为 了配合低氮燃烧系统运行 ， 本次改造还对现 有磨煤机的粗粉分离器进行了改造 如图 8 。此次 粗粉分离器改造保持磨煤机原有分离器外壳不变 ， 仅对其内部结构进行更改， 即将原先的径 向式粗粉 分离器改造为轴 向式 。改造后 ， 可 以降低磨煤机 的 通风阻力 ， 在保证磨煤机出力不变的前提下 ， 提高煤 粉细度及分离效率。 煤粉细度 的提高对分级燃烧控制有很 大的帮 助。即可以增大煤粉与空气接触表面积 ， 更大程度 上产生还原性气氛， 通过风量调节可 以准确控制煤 粉在燃烧过程中的驻 留时问， 更有效地实现空气分 级燃烧 ， 以最大程度上降低 N O 的生成。 f a 1 改造 前 b 改造 图 8 改造前后粗粉分离器结构示意 3 改造效果 改造完成后 ， 由西安热工研究院对锅炉进行 了 性能测试试验 ， 内容主要包括锅炉效率和 N O 排放 浓度测试 。测试结果分别见表 2 、 表 3 。 表 2 改造后锅炉效率 改造前锅炉效率及 N O 排放浓度见表 4 、 表 5 。 下转第 4 3页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 节能与改造 S Z S 8 1 ． 2 5 一Q燃解析气锅炉的设计与开发 4 3 到一定的浓度时就会 爆炸， 所以在锅炉点火前应对 炉 内空间用惰性气体进行有力地吹扫。为防止锅炉 顶部死角区域吹扫不到 ， 在此区域装设 3 2 m m x 3 mm的排气管 见 图 1件 5 ， 以保证锅炉点火的安 全 。同时为确保锅炉的安全运行 ， 在锅炉 的顶部布 置了 2个防爆门， 以确保锅炉在压力波动大 的情况 下能够安全运行 见图 1件 7 。 2 ． 8 安全的燃气系统 根据燃料的特点 ， 选用比例调节控制的燃烧器 ， 具有燃烧程序控制 ， 可根据运行 的实际情况 比例调 节进气量 ， 使燃料充分 、 安全 、 稳定地燃烧 ， 确保整个 锅炉系统 的安全。 3结论 该锅炉已经投入生产运行 ， 在额定压力下运行 上接第 4 0页 时 ， 负荷变动范 围为 7 0 ％ ～1 0 0 ％， 运行工况稳定 ， 符合 T S G G O 0 0 2 锅炉节能技术监督管理规程 要 求 ， 得到了用户的好评。经过当地环保部 门测试 ， 锅 炉烟气排放达到 G B 1 3 2 7 1 锅炉大气污染物排放标 准 的要求 。 该产品设计新颖 ， 运行工况稳定 ， 在解析气利用 方面开辟 了一条新路径 ， 具有较强的市场竞争力和 较高的社会效益。强 参考文献 [ 1 ] 锅炉机组热力计算标准方法编委会． 锅炉机组热力计算 标准方法[ M] ． 北京 机械工业出版社， 1 9 7 6 ． [ 2 ] 冯俊凯 ， 沈幼庭， 杨瑞 昌．锅炉原理及计算[ M] ．北京 科学 出版社 ， 2 0 0 3 ． 表 4 改造前锅炉效率 与实施脱硝改造前相 比， 改造后 锅炉热效率未 降低 ， 在满负荷运行条件下 ， 锅炉热效率略高于锅炉 设计热效率 9 1 ． 6 ％ ； 锅炉 N O 排放浓度平均约为 2 5 5 mg ／ m 标态 ， 0 浓度平均约为 5 ． 5 1 ％ ， 均低 于改造前的 6 0 2 mg ／ m 标态 和 8 ． 1 7 ％ ， 脱硝改造 后 ， 低氮燃烧 脱硝 改造技 术有 效地 降低 了锅炉 的 N O 排放 。 4 结论 某热 电厂 5 锅炉经过低氮燃烧改造后 ， N O 的 排放浓度 由 6 0 0 mg ／ r n 标态 ， 降低 到 2 5 0 m g ／ m 标态 ， 达到了改造 的 目的， 取得 了明显 的环境效 益。同时， 锅炉运行参数正常， 炉内无结渣、 高温腐 蚀等现象， 飞灰含碳量无升高， 锅炉效率无下降， 达 到了节能的效果。况且 ， 该改造方案简单易行 ， 改造 工作量小， 费用低， 值得推广。隧 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m