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200MW机组锅炉低氮燃烧系统改造
摘 要 为满足环保排放要求，改善锅炉性能，提高社会及经济效益，沙角A电厂200MW机组#1锅炉2011年进行了低氮燃烧系统改造，新增了SOFA风喷口，改变了各层二次风喷口的尺寸，改造了燃烧器及D磨煤机分离器的结构。
关键词 锅炉；低氮燃烧器；SOFA风；氮氧化物
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0135-02
0引言
随着国家对发电企业节能减排的门槛不断提高，火电厂面临的经营压力和环保压力日趋严重。氮氧化物是燃煤火电厂烟气排放的污染物之一，其所含成份能形成酸雨的原因之一，能引起温室效应，破坏臭氮层；同时，对人体的心、肝、肾和造血组织会有损害。到2020年，我国的氮氧化物排放量按现今增长速度将达到2363～2914万吨。因此，控制氮氧化物排放已刻不容缓。
沙角A电厂200MW机组的氮氧化物排放均保持在500mg/m3～750mg/m3。#1锅炉在2011年A级检修中进行了低氮燃烧系统的相关改造，成功将氮氧化物排放量降至200mg/m3～450mg/m3，降幅约为40%～60%。
1设备概述
2 低氮燃烧系统改造
正常运行负荷下，炉膛出口烟温偏差大，为80℃～180℃；排烟温度高，为155℃～172℃；氮氧化物排放量偏高，为500mg/m3～750mg/m3；炉膛温度高，再热器管壁超温严重。
根据燃煤机组锅炉燃烧过程中氮氧化物的生成机理，其可分为燃料型，即燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成，占总量的60%～80%；热力型，空气中氮在高温下氧化产生；快速型，即燃料碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成。采用低氮燃烧器减少氮氧化物生成的原理：减少进入主燃烧区的空气量，造成缺氧环境，降低燃烧温度和速度，从而减少氮氧化物的生成；主燃烧区产生的烟气与燃尽风充分混合，形成二次燃烧；分离式燃尽风与主燃烧区距离远，降低烟气温度，减少高温条件下氮氧化物的生成。
SOFA风
SOFA风原理：二次风分级送入炉膛，形成富燃料欠氧主燃烧区和富氧低温燃尽区。欠氧区产生CH根等还原物质，抑制与还原NO，富氧区燃尽未燃尽碳和CO。（即8个SOFA风喷口）。
原一次风喷口更换为浓淡燃烧器：更换燃烧器一次风管及喷口，底层微油点火燃烧器保持原样，仅对上方4层燃烧器进行更换，共计16根（如图1）。
二次风喷口面积作了相应改变以建立合适的风箱、炉膛差压，并将一部分所需的二次风转移至燃尽区。具体改动如下（如图1）：二次风喷口最下层尺寸未变，最上层缩减50%，中间各层缩减30%。新的二次喷口设置专门的偏转二次风仓室以在炉膛