文档介绍：国外几种锅炉低氮燃烧改造方案及业绩考察贾宏禄(江苏利港电力有限公司,江苏江阴214444摘要:介绍了美国FW、美国ABT及英国MBEL几家公司针对江苏利港电力有限公司(以下简称利港电厂锅炉降低氮氧化物、燃烧系统改造的几种方案及降低氮氧化物的原理。通过考察,对这几家公司成功改造或制造的低氮燃烧锅炉实际运行情况进行了分析,根据利港电厂机组的基本情况,提出了美国低氮燃烧器存在的问题以及利港电厂低氮燃烧系统改造的基本要求。关键词:锅炉;燃烧;氮氧化物;低氮燃烧器;燃尽风;氧量中图分类号::B文章编号:1009-0665(200603-0081-04收稿日期:2005-12-06;修回日期:2006-03-27科普园地JiangsuElectricalEngineering2006年5月江苏电机工程第25卷第3期为了降低氮氧化物排放水平,江苏利港电力有限公司(以下简称利港电厂计划进行锅炉燃烧系统改造,2005年首先在1号炉上进行改造。为做好该项工作,利港电厂了解了美国FW公司、美国ABT公司、英国MBEL公司锅炉及燃烧系统改造的低氮燃烧技术,并对这些公司改造过的电厂进行了考察。、2号炉的原设计和制造公司,对1、2号锅炉整体设计及运行情况清楚。FW公司的改造方案是保持原有燃烧器数量和位置不变,将FW的第1代低氮燃烧器更换为降低NOX功能更强的第4代VS/SF型分割火焰低氮燃烧器。并在前墙增加6只旋流式双调风燃尽风(OFA喷口,原则上保留原来在前、后墙和侧墙的8路边界风系统。另外,增加电荷转换(ECT煤粉流量测量系统和空气分布测量(RADM系统,可以保证各燃烧器之间的煤粉和燃烧均匀,并进一歩降低NOX和防止锅炉效率下降。FW公司降低NOX对燃烧器改造的原理是典型的推迟煤粉着火、控制,并降低着火区的氧量。采用的主要方法是一次风分割火焰、二次风分级、外二次风轴向可调旋流、一次风和内二次风轴向进入,在燃烧器区上部增加OFA系统。1997年FW公司开发的VS/SF型低氮燃烧器与利港电厂现有的CF型、二次风双调风低氮燃烧器相比,将一次风由原来的蜗壳进入改为通过弯头轴向进入,一次风粉出口处喷口将煤粉气流分割成4个椭圆型和一个环状喷口喷出,一次风粉管中心有三次风筒,三次风筒可进行轴向调整,以实现在不改变一次风量情况下改变一次风速。内二次风由原来的旋流叶片径向可调改为无旋的,但增加了内二次风量调整挡板,外二次风也由原来的径向可调叶片改为轴向移动可调旋流套筒。改造后的内、外二次风的调节机构简化,方便调整。OFA喷嘴使用套筒调节其总风量,OFA喷嘴分为内外二级,外侧风经过轴向可调旋流套筒后旋流进入,内侧风量挡板可调节进入内侧的风量。对OFA喷口的布置和防止腐蚀问题,FW公司准备采用计算机流体动力学分析系统(CFD模拟后确定,认为通过燃烧器改造并增加OFA系统能达到利港电厂要求的400mg/Nm3NOX排放要求。FW公司建议加装ECT煤粉流量测量系统和RADM系统,它可测量煤粉和空气并且自动调整空气量使两者相匹配,以保证各燃烧器的燃烧均匀,保持更低的NOX排放和相对更高的锅炉效率。如果加装了ECT和RADM系统与VS/SF型低氮燃烧器和OFA相结合,预计NOX排放可再下降10%,达到不大于360mg/Nm3满负荷下的NOX排放水平。FW公司认为通过对燃烧器和OFA系统的优化,使通过锅炉出口的氧气和烟气分布更加平衡。均匀的分布将会使温度分布更好,过热器和再热器的出口温度及金属温度分布将更均匀。:目前使用的燃烧器技术和性能较落后,另外锅炉原设计的降低NOX措施也是针对所有的燃烧器即所有磨煤机(以下简称磨全部工作的情况下设计的,而机组正常运行中基本不采用4台磨同时运行方式。所以解决问题的主要方法是:改进燃烧器二次风分布是解决针对利港电厂1、2号机组81现有问题的措施的一部分,改进风箱使进入燃烧器的空气分布更加合理,使燃烧器采用分段多级送风,达到设计的最佳二次风速即可减少NOX,并进一步提高了喷燃器的性能。另一个主要措施是利用ABT的现代Opti-FlowTM低NOX喷燃器使燃烧状态达到最佳,减少氮氧化物的排放。新式的一次风进口弯管将包含一个燃料分布装置来消除在煤粉管道形成的绕绳现象,使喷嘴出口处产生近乎均匀的燃料分布。减少喷嘴出口处的煤粉不平衡状况,提高火焰的稳定性、碳的完全燃烧以及对NOX的控制能力。另外,ABT公司分析再热器管金属温度高、偏差大原因可能是因为二次风分布不平衡导致火焰和烟温分布不均匀,加之现有燃烧器性能较差所致。通过以上燃烧系统改造将对缓解再热器管金属