空气分级切向燃烧锅炉炉膛配风优化模型

为实现空气分级低NOx燃烧锅炉主燃烧区过剩空气系数的在线监控,提高该类燃烧系统的运行水平,以二次风挡板作为一次元件,利用二次风箱到炉膛出口的压降模型对二次风喷嘴的空气流量进行测量;在此基础上,根据锅炉冷热态试验数据,综合考虑颗粒燃烬、NOx排放量以及风机输送电耗等因素,建立空气分级低NOx燃烧锅炉炉内风粉分布的优化模型,在给定燃料喷嘴运行方式和炉膛出口过剩空气系数的条件下,对二次风挡板开度进行优化。一台300 MW锅炉的应用表明,炉膛配风优化后,烟气NOx排放和颗粒燃尽度得到良好协调,且在保证NOx排放量为255 mg/m~3的情况下,优化后风箱-炉膛差压降低191 Pa,减少了风机电耗。     

CFB锅炉燃烧福建无烟煤低排污运行的工业型试验

在一台 75t/h的工业循环流化床锅炉进行试验 ,测试过量空气系数、二次风率和煤种变化对燃用福建无烟煤的循环流化床锅炉运行中NOx、SO2 、C0等污染物排放及飞灰燃烬度的影响 ,结果表明 ,在一定的过量空气范围内随过量空气系数的增大 ,NOx 的排放浓度降低 ;CO的排放浓度降低 ;飞灰含碳量显著减少 ;SO2 的排放浓度减少并趋于稳定 ,在一定范围内提高过量空气系数对于以福建无烟煤为燃料的CFB锅炉的炉内自脱硫燃烧有正面作用。当α不变时 ,氮氧化物的排放浓度随二次风率的增加而降低 ;可能存在有最佳二次风率 ,使得燃料氮的转化率最低     

CFB锅炉燃烧福建无烟煤低排污运行的工业型试验

在一台75t／h的工业循环流化床锅炉进行试验，测试过量空气系数、二次风率和煤种变化对燃用福建无烟煤的循环流化床锅炉运行中NOx、SO2、C0等污染物排放及飞灰燃烬度的影响，结果表明，在一定的过量空气范围内随过量空气系数的增大，NOx的排放浓度降低；CO的排放浓度降低；飞灰含碳量显著减少；SO2的排放浓度减少并趋于稳定，在一定范围内提高过量空气系数对于以福建无烟煤为燃料的CFB锅炉的炉内自脱硫燃烧有正面作用。当a不变时，氮氧化物的排放浓度随二次风率的增加而降低；可能存在有最佳二次风率，使得燃料氮的转化率最低。     

一次风叶片倾角对旋风液态排渣锅炉燃烧及NOx释放特性的影响

针对纯燃高碱煤旋风液态排渣锅炉,采用数值模拟方法研究了不同一次风叶片倾角下该锅炉炉内空气动力场、温度场及各组分质量分数分布特性,分析了一次风叶片倾角对炉内燃烧及NOx排放特性的影响.结果表明:旋风液态排渣锅炉炉内空气动力场良好,烟气充满度高,错列逆向布置的旋风燃烧器可强化燃烧;在所选工况范围内,随着一次风叶片倾角的减小,炉膛出口烟温降低,炉膛出口NOx质量浓度先降低后升高;一次风叶片倾角为30°时,炉内整体温度和煤粉燃烧效率较高,炉膛出口NOx质量浓度最低.     

循环流化床锅炉降低NO_x排放浓度试验与优化改造研究

NOx排放浓度低是循环流化床锅炉的主要优点之一,但国内一些循环流化床锅炉的NOx排放浓度不能满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)的要求,给电厂的环保、经济运行带来了不利影响。在研究分析了各种影响循环流化床锅炉NOx排放浓度的运行控制因素后,对循环流化床锅炉进行了降低NOx排放浓度的燃烧优化调整试验。结果显示:NOx排放浓度会随氧量、一次风率、床温的增加而增加,同时其还与上、下二次风比例、SO2排放浓度有关联。对于NOx排放浓度较高的循环流化床锅炉,可以采取二次风系统改造、增加烟气再循环措施,必要时增加SNCR脱硝系统。     

基于燃烧控制和SNCR+烟气CFB的循环流化床锅炉超低排放示范

循环流化床工业锅炉也要具备超低排放的能力。除了深度挖掘循环流化床燃烧自身低污染排放潜力之外,还可以对烟气进一步控制处理。利用炉内低氮燃烧,配合低成本的选择性非催化还原(SNCR)控制NOx;利用炉内脱硫产生的CaO在烟气循环流化床吸收塔中吸收SO_2和其他污染物,有一定的优势,为此开展了工程示范。示范在燃用Ⅱ类烟煤的75 t/h蒸汽工业锅炉进行。运行表明,炉内不投石灰石时,即使不投SNCR,NOx能控制在50 mg/m3以内,此时烟气循环流化床吸收塔必须喷消石灰浆,吸收塔出口SO_2浓度有一定的波动。炉内投石灰石后,NOx排放因受其催化浓度迅速增加,此时需及时投入SNCR;烟道上增湿活化、控制烟气循环流化床吸收塔中的温度,能够稳定地将SO_2控制在35 mg/m3。可见,基于燃烧控制和SNCR+烟气CFB控制,循环流化床锅炉在高效运行的同时,烟气污染物能可靠地实现超低排放。     

600MW锅炉偏转二次风系统降低NOx排放的试验研究

某600MW机组四角切圆燃烧锅炉,采用顶部燃尽风并配合使用偏转二次风系统,炉膛下部二次风大角度正切,上部二次风和OFA风反切肖旋,在炉膛截面水平方向和炉膛高度方向形成分级燃烧.实际运行结果表明,该燃烧器布置方式能抑制炉内结渣,减轻炉膛出口旋转残余并能降低NOx排放量.通过对该600MW机组锅炉进行多工况试验,摸索该炉的NOx排放特性,并在试验中采用燃烧调整方法降低NOx排放,获得了良好的效果,将锅炉的氮氧化物排放水平降低到国家标准限定值以下,为采用偏转二次风系统的大型电站锅炉降低NOx排放提供参考.     

煤粉炉的分级燃烧技术研究

分析了煤粉燃烧过程NOx的形成机制和特点,研究了减少NOx生成量的基本途径和分级燃烧的基本原理,并进行了数值分析。在乌拉山电厂100MW煤粉炉上进行了分级燃烧改造,将以轴向空气分级和径向空气分级为核心的现代低NOx燃烧技术引入了传统的煤粉炉燃烧系统中,考察了炉膛轴向和径向分级风,过量空气系数,锅炉负荷等因素对炉内NOx形成的影响。NOx排放浓度降低了250－500mg/m^3(干烟气,70％O2）。     

循环流化床锅炉炉膛低氧燃烧加尾部补燃降低NOx排放的试验研究

在1台70 MW循环流化床工业热水锅炉上,应用炉膛低氧燃烧加尾部烟道补燃技术,降低锅炉的NO_x原始排放浓度。通过降低炉膛内过量空气系数,使炉膛和旋风分离器内呈低氧燃烧状态。由于高温烟气中有残炭和CO的存在,抑制了NO_x生成,同时能够促进NO_x向N_2转化,从而降低了高温烟气中NO_x含量。从旋风分离器中心筒喷入补燃风,可将由于炉膛低氧而未完全燃烧的残炭和CO燃尽,保证了锅炉燃烧效率。采用炉膛低氧燃烧加尾部补燃技术,锅炉的NO_x原始排放浓度从393 mg/m~3降低至115 mg/m~3(@6%O_2),CO的排放浓度控制在4×10~(-6)。     

130t/h循环流化床锅炉低氮燃烧技术改造及其效果分析

针对宁波众茂杭州湾热电有限公司4号循环流化床锅炉NOx排放未达到超低排放要求的问题,通过增加锅炉炉膛内受热面,优化旋风分离器结构、返料系统、布风装置,调整二次风系统风口布置,增加烟气再循环系统等措施,进行低氮燃烧技术改造后NOx排放达到了50mg/Nm~3的超低排放要求,并且水冷壁存在的磨损现象得到了很大的改善。     

Mechanism analysis on the pulverized coal combustion flame stability and NOx emission in a swirl burner with deep air staging

Low NOx burner and air staged combustion are widely applied to control NOx emission in coal-fired power plants. The gas-solid two-phase flow, pulverized coal combustion and NOx emission characteristics of a single low NOx swirl burner in an existing coal-fired boiler was numerically simulated to analyze the mechanisms of flame stability and in-flame NOx reduction. And the detailed NOx formation and reduction model under fuel rich conditions was employed to optimize NOx emissions for the low NOx burner with air staged combustion of different burner stoichiometric ratios. The results show that the specially-designed swirl burner structures including the pulverized coal concentrator, flame stabilizing ring and baffle plate create an ignition region of high gas temperature, proper oxygen concentration and high pulverized coal concentration near the annular recirculation zone at the burner outlet for flame stability. At the same time, the annular recirculation zone is generated between the primary and secondary air jets to promote the rapid ignition and combustion of pulverized coal particles to consume oxygen, and then a reducing region is formed as fuel-rich environment to contribute to in-flame NO_X reduction. Moreover, the NOx concentration at the outlet of the combustion chamber is greatly reduced when the deep air staged combustion with the burner stoichiometric ratio of 0.75 is adopted, and the CO concentration at the outlet of the combustion chamber can be maintained simultaneously at a low level through the over-fired air injection of high velocity to enhance the mixing of the fresh air with the flue gas, which can provide the optimal solution for lower NOx emission in the existing coal-fired boilers.     

基于正交设计的分级分区头部流动特性研究

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明：由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。     

污泥掺烧方式对燃煤锅炉燃烧影响的模拟研究

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_x的生成,以国内某典型1 000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_x生成的影响。结果表明：在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污泥,掺烧污泥的燃烧器对应高度均出现了温度的下降和NO_x排放浓度的降低;随着污泥分别由下往上在B,D,F层燃烧器进行掺烧,在炉膛出口处烟温升高,NO_x排放浓度降低;在保持F层燃烧器总热值不变的情况下进行掺烧时,能保证锅炉整体温度水平,掺烧污泥比例越高,炉膛出口烟温越低,NO_x生成量越少;在F层燃烧器掺烧污泥燃烧效果较好,有利于NO_x减排,是最适合污泥掺烧的燃烧器层。     

循环流化床锅炉中NO_x的生成机理与排放控制研究

煤炭的高效洁净燃烧是实现洁净煤发电的一个重要领域,是洁净煤发电技术的核心。而循环流化床燃烧技术是一种新型的煤燃烧与发电技术,不仅可以大幅度减少NOx排放,易于脱除SO2的技术优势,而且具有煤种适应面广、高燃烧效率以及炉内脱硫脱氮的特点而得到推广。分析了循环流化床锅炉NOx的危害、生成机理及影响因素,在此基础上探讨了其控制措施,并提出未来烟气净化的方向。     

某600MW机组低氮调整与喷氨优化耦合应用

对1台600 MW四角切圆的双炉膛燃煤锅炉进行了低氮燃烧调整和SCR脱硝喷氨优化试验。结果表明:通过对燃尽风、炉膛氧量及喷氨格栅各支管流量分配进行了优化,降低了省煤器出口NO x浓度,提高了SCR脱硝反应器出口NO x与氨逃逸浓度分布的均匀性,可有效地预防和减轻空气预热器的硫酸氢铵堵塞,为实现脱硝超低排放稳定运行提供了技术支持,对同类型锅炉设备的降氮优化调整和改造具有借鉴意义。     

440 t/h CFB锅炉污染物排放特性的试验研究

介绍了连州电厂440t／h CFB锅炉污染物排放特性的试验研究。探讨了添加石灰石后SO2的动态排放特性，分析了Ca／S摩尔比、床温、负荷、氧量和二次风率等因素对SO2和NOx排放的影响。提出了综合降低循环流化床锅炉污染物排放的措施。     

低氮燃烧技术在瑞明电厂的实际应用

通过低氮燃烧技术在国产420 t/h燃煤锅炉上的实际应用实例,对NOx产生机理、低氮燃烧改造方案、改造后的效果分析、运行调节注意事项、改造后出现的问题及今后的完善措施进行了阐述.     

链条炉区段烟气再循环对锅炉运行及NOx排放特性影响的工业试验研究

针对一台采用尽早配风方式的29MW链条炉进行分区段烟气再循环对锅炉运行及NOx排放特性影响的工业试验。在挥发分析出及燃烧区段煤层下的一次风室混入再循环烟气将有效强化该区段煤层燃烧，降低该区段煤层以上燃烧空间的氧浓度，控制及消减挥发分N向NOx的转化，同时降低了穿过该区段煤层一次风的氧浓度，抑制焦炭N向NOx转化，NO消减效果最高达到25%。在焦炭燃烧区段煤层下的一次风室混入再循环烟气，能够降低穿过床层气流的氧浓度，抑制焦炭氮向NO的转化过程，该区段烟气再循环低氮效果有限，最大降幅9%。再循环烟气可以替代部分一次风，以维持足够的风室风压，进而降低穿过煤层气流的O2浓度，从而强化链条炉区段燃烧特性的低氮特征，实现链条炉的NOx减排。随着工业锅炉NOx排放指标的不断提高，烟气再循环作为一项有效的前置低氮环节，能有效降低整个低氮系统的投资，进而取得较好的经济性。     

大型循环流化床锅炉NO_x排放的研究

近年来循环流化床锅炉技术得到了迅速发展.基于由国内某锅炉厂生产并投运的大型循环流化床锅炉的实际运行及试验数据,对锅炉的NOx排放特性进行了分析和研究.分析了锅炉的NOx排放量与锅炉负荷,空预器进口氧量,上、下二次风配风量及配风方式,燃料特性及脱硫剂之间的关系.研究表明:锅炉运行过程中应合理调整燃烧工况,以优化运行,减少污染物排放.研究为电厂循环流化床锅炉的优化和调整运行参数提供借鉴和参考,从而实现锅炉NOx排放的环保达标.