超临界350 MW机组CFB锅炉脱硫脱硝经济性分析

神华神东山西河曲发电有限公司(河曲CFB电厂)超临界350 MW机组循环流化床(CFB)锅炉超低排放技术路线为炉内高效脱硫抑氮+选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术+炉外烟气循环流化床法脱硫工艺。通过现场试验,验证了床层温度、运行氧量和炉内钙硫摩尔比等运行参数对炉膛出口NO_x、SO_2排放的影响规律,以及向CFB锅炉内加入石灰石和设置前置电除尘器对脱硫脱硝运行经济性的影响。结果表明:可通过试验调整运行参数,控制炉外脱硫塔入口SO_2质量浓度,综合比较锅炉热效率、炉内喷钙系统石灰石消耗量、脱硝系统尿素消耗量和炉后脱硫系统Ca(OH)_2消耗量,选取最佳运行参数,实现燃烧效率和炉内脱硫、脱硝系统运行经济性最优;炉外脱硫系统前设置前置电除尘器,经济性更佳。该结论为采用烟气循环流化床法脱硫工艺的新建机组和实施超低排放改造的大型CFB锅炉提供了参考。     

循环流化床锅炉NO_x生成和排放特性研究进展

循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉NO_x的生成和排放特性不仅与燃料性质有关,更与燃烧设备的性能和运行条件紧密关联。了解NO_x排放与各设计或运行参数间的变化关系,是工程上实现CFB锅炉低氮燃烧的关键所在。在给定的燃料和锅炉负荷下,提高分离器效率、改善循环系统性能、合理分级配风和氧量调节、调整给煤粒度和石灰石粒度、合适的床温床压选择、提高风煤混合均匀性等措施,可以有效降低NO_x的原始排放水平。该文从CFB燃烧NO_x生成机理出发,综述各因素对NO_x原始排放的影响规律,对各低氮燃烧优化措施的原理进行分析,最后对目前该领域的研究热点进行总结和展望。     

低氮燃烧技术在CFB锅炉超低排放改造中的应用

根据中小型流化床锅炉(CFB)超低排放改造要求,通过采用低氮燃烧结合SNCR脱硝技术,实现高效低成本的NOx超低排放目标。介绍低氮燃烧技术在CFB锅炉超低排放改造中的应用情况。     

燃用劣质煤大型循环流化床锅炉超低排放技术研究与应用

针对燃用劣质煤的循环流化床（CFB）锅炉,通过锅炉本体设计的改进、烟气净化系统的优化,提出炉内清洁高效燃烧+炉内细石灰石粉脱硫+炉内SNCR脱硝+尾部烟气循环流化床半干法多污染物联合脱除的技术路线,并在2台300 MW CFB锅炉上进行验证实验。结果表明,通过燃烧调整、脱硫与脱硝的匹配,CFB锅炉可以顺利实现NO_x、SO₂和粉尘的超低排放,并且在经济性方面较传统工艺具有明显优势。     

燃用石油焦的循环流化床锅炉研究

针对石油焦的特点，从石油焦的着火、燃烧、稳燃与燃尽、炉内结渣、床料补充、腐蚀等方面对循环流化床(CFB)锅炉燃烧石油焦进行了研究分析，并从设计上提出了相应的技术措施。利用CFB锅炉可以控制燃烧高硫石油焦所带来的SO2排放问题，通过合理的受热面设计可以减少受热面的腐蚀。     

220 t/h生物质循环流化床锅炉燃烧优化改造

针对220 t/h高温高压生物质循环流化床(CFB)锅炉设计燃料存在偏差、炉内气相燃烧不稳定、NO_x排放量偏高等问题,采取优化生物质燃料预处理及给料系统、深度分级燃烧改造、旋风分离器降阻提效等措施,降低NO_x排放量,提高锅炉运行效率。结果表明:改造取得了较好的效果,NO_x排放质量浓度可控制在100 mg/m~3以内,CO排放体积分数可控制在2×10~(-3)以内,锅炉热效率提升5.1百分点。     

循环流化床锅炉超低排放技术研究

循环流化床（CFB）锅炉能够比较清洁地燃烧各种固体燃料,但其如何适应新的国家环保标准,实现SO₂及NO_x污染物的超低排放,需作进一步研究。结合CFB锅炉工程实例,根据煤折算硫分的高低和挥发分高低,分别提出了CFB锅炉深度脱硫及脱硝的技术方案,并对关键技术进行了分析讨论。研究结果表明：针对不同煤种采取相应措施后,CFB锅炉SO₂排放值可小于100 mg/m³,NO_x排放值可稳定在100 mg/m³以下;对于烟煤等高挥发分煤种,若结合SNCR技术, CFB锅炉NO_x排放值可达到小于50 mg/m³的超低排放水平。     

循环流化床锅炉低NOx排放特性及利用SNCR脱氮技术

循环流化床(CFB)锅炉的NOx排放比传统的煤粉炉和炉排炉要低很多.这主要是由于CFB锅炉床温一般情况下为约870℃,而其它炉型的燃烧温度要超过1100℃.此外,CFB锅炉采用分级燃烧也有效地更进一步降低了NOx.如果对NOx排放有更加严格的要求则可以通过在CFB锅炉中使用选择性非催化还原(SNCR)技术来进一步降低NOx的排放.本文介绍了NOx产生和控制的基本原理以及在CFB锅炉中采用SNCR的设计原则以及设计实例.     

300MW CFB锅炉床温偏差大原因分析与改造

国内大量在役300 MW循环流化床(CFB)锅炉床温偏差大、存在局部高温点,烟气SO2和NOx的原始排放质量浓度较高,这给CFB锅炉的节能降耗和超低排放带来了困难。分析认为其主要因分离器流量偏差和效率偏差造成的循环回路循环量和炉膛物料浓度存在差异所致。对此,通过分离器入口烟道改造和中心筒改型使床温偏差得以消除,炉膛平均床温降幅达35℃以上,脱硫剂消耗量降低40%,脱硝尿素消耗量下降20%。该结果可为改善CFB锅炉运行环保经济性及设计优化提供参考。     

CFB锅炉排放循环灰提高锅炉整体性能研究

循环流化床(CFB)锅炉燃用高灰分劣质燃料时,高灰分将对炉内灰平衡产生明显影响,并进而影响CFB锅炉的炉内燃烧、传热、磨损以及粉尘污染物的排放等。从CFB锅炉炉内物料平衡出发,提出了可燃质循环倍率概念,并将其用于炉内灰平衡及CFB锅炉燃烧高灰分燃料时排放循环灰的研究。结合某50 MW CFB锅炉的实炉试验,设计了5 MW CFB锅炉的循环灰排放系统。     

基于气体组分分区的循环流化床锅炉污染物深度抑制方法与设计

为达到超低排放的环保要求,部分循环流化床（CFB）机组的选择性非催化还原（SNCR）系统需要过度喷氨调节,导致氨逃逸过高及尾部积灰堵塞。本文介绍了工程应用中降低还原剂耗量的3种方式,即炉内低氮燃烧、脱硝喷枪优化以及模型预测控制,以及这3种方式对应的运行策略和改造方向。针对现有技术的发展与不足,提出了基于气体组分分区的CFB污染物抑制新技术,该技术能够对CFB锅炉不同区域进行精准控制,结合CFB锅炉优化燃烧过程,深度抑制NOx的原始生成,减少脱硝还原剂的消耗,且具有施工简单、投资少等优点,适用于新建机组及在役机组优化改造。     

流化床锅炉燃用波黑褐煤燃烧特性试验研究

在东方电气东方锅炉股份有限公司清洁高效燃烧技术试验中心3 MW CFB燃烧试验台上开展褐煤燃料燃烧及排放特性试验研究,并对其流化床燃烧过程中SO_2和NO_x排放及控制手段进行探讨和分析,考察了褐煤燃料的爆裂和结渣特性,为流化床锅炉燃用褐煤燃料提供了宝贵的技术支撑。     

大型循环流化床锅炉特性试验研究与优化运行

<正>目前,我国环境问题非常突出,雾霾已成为公众最为关注的话题之一,环境污染和生态恶化威胁着人们健康和社会发展。因此,我国对工业污染物排放提出更高要求,针对燃煤发电机组提出超低排放标准[1]循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术所具有的低氮氧化物和二氧化硫排放优势更加显著,应该积极推进循环流化床机组大型化和超临界化[2]。同时,运行优化试验是已运行大型CFB锅炉深度节能减排和成套设备完善基本方法。相关学者通过研究CFB锅     

循环流化床锅炉烟气降硝改造探讨

分析了某公司130 t/h循环流化床锅炉NO_x原始排放浓度高和炉膛出口温度低的原因,并提出了相应的技术对策,包括对锅炉异型分离器本体及中心筒进行优化改造,提高了分离器效率,为SNCR脱硝系统提供合理的温度分布场;同时新增二次环形风实现深度分级燃烧及烟气再循环技术降低了NO_x原始排放浓度。经降硝改造后,锅炉NO_x排放浓度满足环保要求。     

循环流化床锅炉床温动态模型

循环流化床(CFB)锅炉燃烧技术具有燃料成本低、适应性强、燃烧效率高等优点,但其燃烧模型变量多且关系复杂。床温作为CFB锅炉燃烧过程中特有的参数受多重因素的影响,难以控制。本文分析了CFB锅炉床温的影响因素,并通过机理分析其动态过程,建立了床温动态控制模型,其中CFB锅炉床温模型参数通过电厂试验和运行数据辨识得出。将该床温模型应用于某300 MW机组CFB锅炉,结果表明该床温模型具有很好的适应性,且模型辨识精确度较高,可用于实际工业电厂。     

300MW机组循环流化床锅炉外置床运行特性试验

在测量某台燃用贫煤的300 MW机组循环流化床(CFB)锅炉外置床热力参数及烟气成分基础上,对大型CFB锅炉外置床运行特性进行了试验研究。结果表明:燃烧贫煤的CFB锅炉外置床内存在燃烧现象;不同类型的外置床内吸热份额、燃烧释放热量及流经外置床的循环灰流量不同;通过建立外置床平衡方程或者直接测量外置床烟气成分均可获得满足工程精度的外置床内燃烧释放热量。该研究结果可为超(超)临界CFB锅炉外置床设计与运行提供参考。     

高温型CFB锅炉关键技术与设计方案研究

为提高燃用难燃煤种的循环流化床（CFB）锅炉的燃烧效率,提出了高温型CFB锅炉的技术概念,建立了高温型CFB试验研究平台,在该CFB试验台上研究了难燃煤种的高温燃烧及污染物排放特性。试验结果表明,炉内燃烧温度提高可较明显地降低难燃煤种的飞灰可燃物质量分数,提高燃烧效率;但随着运行床温的升高,脱硫效率下降,NOx排放值有所增加。在试验研究的基础上,对高温型超超临界660 MW CFB锅炉技术方案进行了设计研究,并对锅炉方案中的6个旋风分离器的灰颗粒流量分配特性进行了数值模拟,确定了旋风分离器的优化布置方式,为后续的高温型超超临界660 MW CFB锅炉结构设计及工程应用奠定了技术基础。     

循环流化床锅炉超低排放关键技术研究与工程实践

循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉传统的炉内脱硫和低温分级燃烧等技术不能满足近零排放(即超净排放)的环保要求,为此,结合CFB锅炉污染物排放控制实践,提出了采用"炉内脱硫+尾部湿法"烟气脱硫技术、"选择性非催化还原+选择性催化还原"联合脱硝技术、湿式电除尘器技术的技术路线,来实现CFB锅炉近零排放,即达到现行燃气轮机发电机组排放水平。近零排放技术更有利于充分发挥CFB锅炉燃用劣质、高硫燃料的独特优势,是今后大型CFB锅炉的必然发展趋势。     

130t/h循环流化床锅炉低氮燃烧改造及调整试验

针对杭联热电有限公司5号循环流化床(CFB)锅炉NO_x排放未达到超低排放要求、主蒸汽温度偏低、床温和排烟温度偏高等问题,采取调节二次风系统、增加锅炉受热面、增加烟气再循环系统、改进选择性非催化还原(SNCR)脱硝系统等改造措施,在额定负荷下,使NO_x最终排放质量浓度从100mg/m~3降低到50mg/m~3以内;主蒸汽温度升高了20℃,达到设计温度;床温和炉膛出口温度下降了50℃;氨逃逸量略有增加,但可以控制在8mg/m~3以内;锅炉效率基本不变。同时,针对改造后空气预热器出口CO质量浓度偏高的问题,通过燃烧优化试验得出,在不同负荷下应该合理选择再循环烟气量,且上层二次风门开度均设置为100%,下层二次风门开度设置为中间大,两边小,有利于锅炉合理运行。     

循环流化床锅炉燃用贫煤和无烟煤的运行优化分析

通过运行优化,能够使循环流化床(CFB)锅炉燃用低挥发分贫煤和无烟煤的飞灰含碳量控制在10%以内.分析了贫煤循环流化床锅炉燃料粒径分布,床压和一、二次风率对飞灰含碳量的影响.在燃用低挥发分贫煤和无烟煤时,控制入炉煤中小于100μm的颗粒所占比例,采用较低的床压和增加二次风的混合可降低飞灰含碳量.