关于#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报

关于#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报（共2篇）

篇1：关于#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报

#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报

一、项目背景：

随着国家环保政策的日趋严格，新颁布的2011版《火电厂大气污染物排放标准》也在排放总量和排放浓度两方面提出更高的要求，新的排污收费制度的实施也对电厂形成了很大的经济压力； 2011版《火电厂大气污染物排放标准》的要求是，2014年7月1日开始所有现役火电厂烟气中氮氧化物排放浓度不大于200mg/m3。而我公司在锅炉改造前氮氧化物排放浓度是600mg/m3左右，因此对锅炉进行低NOx改造己是势在必行。

二、工程项目概况：

1、项目名称：#1锅炉低氮燃烧器改造和等离子点火装置改造；

2、实施单位：陕西银河榆林发电有限公司；

3、建设地点：陕西银河榆林发电有限公司厂内#1锅炉本体；

4、设计安装单位：烟台龙源电力技术股份有限公司

5、项目内容：根据工程合同和技术协议，内容主要包括：燃烧系统改造的设计方案、设备和材料采购、制造、供货、安装、系统调试、试验及检查、试运行、消缺、培训和最终交付投产等，实行EPC总承包。

6、项目总投资：498万元；

7、项目实施时间：2013年9月3日-10月28日，利用#1机组在9月3日-10月18日期间进行大修时同步进行。

三、锅炉改造前运行现状：

1、锅炉概述：电厂#

1、#2锅炉型号为HG440/13.7-YM14，是哈尔滨锅炉厂有限公司设计和制造的单锅筒、单炉膛、自然循环、集中下降管、一次中间再热、四角切向燃烧（切圆直径Φ814mm，煤粉射流与两侧墙夹角分别为41.5°和48.5°，逆时针旋转。）π形布置的固态排渣煤粉锅炉。

2、机组日常NOx排放浓度基本在500~700 mg/Nm3之间。

3、电厂现运行煤种，发热量较高、挥发分高、灰分低，属易燃尽煤，着火燃尽性能较好，锅炉运行时常有结渣情况出现。

四、项目招投标：

我公司在#1锅炉低氮燃烧器改造和等离子点火装置改造项目经集团批准后，多次组织公司领导和技术人员到已经建成低氮燃烧器改造的兄弟厂家进行前期市场调研和考察，经过认真科学细致的分析与论证，确定了烟台龙源电力技术股份有限公司、浙江百能会计有限公司、徐州燃控科技股份有限公司等几家实力强、技术成熟和信誉佳的企业确定为投标单位，于2013年6月14日在榆林市招投标服务中心进行招标、开标。最后确定中标单位为烟台龙源电力技术股份有限公司，中标价为498万元，建设工期为45天。

五、项目建设技术方案：

采用烟台龙源环保科技公司的双尺度燃烧技术及双尺度分区优化调试方法组合技术，调试方法在改造后实施。

更换现有燃烧器组件，包括四角风箱、风门挡板、燃烧器喷嘴体、角区水冷壁弯管、风门执行器等。对燃烧器进行重新布置，改变假想切圆直径，调整各层煤粉喷嘴的标高和间距，增加新的燃尽风组件；更换一次风喷口、喷嘴体及弯头，一次风全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器；采用新的二次风室并在两侧加装贴壁风。

主燃烧器区域内对一二次风喷口进行重新组合及浓淡分布，一次风喷口采用空间浓淡燃烧技术组合分布，通过对纵向过量空气系数分布控制，从下到上分别为氧化燃烧区、集中还原区、燃尽区，是降低NOx及维持高效运行的关键。改造将等离子燃烧器统一布置在整组燃烧器的最下层。

由于燃尽风量分流的影响，锅炉风量重新合理分配，并调整主燃烧器区一二次风喷口面积，使一次风速满足入炉煤种的燃烧特性要求，主燃烧器区的二次风量适当减小，形成纵向空气分级。燃烧器采用新的摆动机构，可以整体上下摆动。

在原主燃烧器上方布置两层分离SOFA喷口，分配足量的SOFA燃尽风量，SOFA喷口可同时做上下左右摆动。

为配合燃尽风系统取风，拟在二次风风箱上取风，引入燃尽风等压风箱，实现燃烧器改造后精确配风需要。燃尽风从原有大风箱上引出，通过连接风道向上引进新布置的燃尽风箱内，风道用A3钢制造，以满足压力要求。

此工程项目实行EPC总承包，建设技术方案详见《#1锅炉低氮燃烧器技术改造和等离子点火装置升级改造工程技术协议》

六、建成后运行状况及效益：

1、#1锅炉烟气氮氧化物排放浓度由原来的600 mg/Nm3左右下降至200 mg/Nm3左右，脱氮效率约为67%，大大降低了氮氧化物的排放量；

2、低氮燃烧改造+后期的SCR烟气脱硝技术，可将电厂脱硝系统的运行费用将大大降低；

3、较大程度解决了锅炉运行过程中存在的结焦、偏烧、超温等系列问题，经济效益明显；

4、烟气系统阻力减少，送、引风机耗电量也将减少，为电厂节能减排可作出较大的贡献。5、2013.12.18委托榆林市环境监测站对#1锅炉出口进行现场对二氧化硫、氮氧化物、等数据进行监测。监测结果#1锅炉出口烟气氮氧化物浓度为实测194 mg/Nm，折算浓度为193mg/Nm。

6、目前设备运行稳定，参数基本正常，设备处于调试试运行阶段。

陕西银河榆林发电有限公司

篇2：关于#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报

关键词：低氮燃烧技术；节能减排；锅炉

能源消费一直是世界共同关注的问题，随着人类社会的飞速发展，能源消费需求不断扩大，节省能源消费是一大命题。因此，氮能源的减排及其充分利用就越发重要。低氮燃煤技术具有低投资、高效益的优点。氮能源在我国工业锅炉的应用中相当普及，但同时氮能源在锅炉中燃烧过程时会加速扩大NOx的排放量及速度，如果不能节能减排，将不能充分发挥它的价值，且会严重浪费氮能源，甚而影响环境健康，所以严格控制NOx的排放量首当其冲。锅炉中低氮燃烧技术实质上就是改善燃烧条件，使其充分燃烧，产生更多能量同时减少NOx生成。目前我国工业锅炉常用的低氮燃烧技术主要有燃料分级技术、空气分级技术、烟气再循环技术等。

1氮能源在锅炉中生成氮氧化物的机制

氮能源燃料在锅炉燃烧过程中产生的NOx主要包括N2O、NO2、NO，N2O占总含量约1%，NO2占总含量约2%~10%，含量最多的是NO，占总含量90%以上，各种NOx含量比例的差异和燃烧条件关系密切。锅炉生产中NOx的生成机理主要有三种类型：燃烧型、热力型、快速型。

1.1燃烧型

燃烧型NOx是氮能源燃料在锅炉中的完全燃烧及不完全燃烧产生的。我们知道，氮能源燃料中氮化合物的热分解温度是600℃~800℃，在该温度条件下生成燃烧性NOx。首先是含氮化合物高温分解成中间环节产物，主要包括N、氰化氢、氰化物等，然后中间产物进一步氧化形成了NOx。煤粉锅炉含氮能源的燃烧过程相继发生挥发份燃烧、焦炭燃烧2个阶段，所以，燃料型NOx的生成与挥发份燃烧、焦炭燃烧有密切关系。

1.2热力型

热力型NOx的产生的必备条件是高温，它是指氮能源燃烧过程中空气中的N在高温下氧化产生，在锅炉中经过燃烧生成NOx的一系列连锁效应[1]。温度是影响空气中O、N化转为NOx的必需因素。随着温度的改变，产生的NOx含量及含有比例也会发生改变，温度越高，产生的各种NOx的速度越快、产量就越高。反应温度的升高，反应速度以指数规律而增加。

1.3快速型

快速型NOx是指当氮能源燃料局部浓度过高时，在氮能源燃料燃烧区附近会快速生成Ox。碳氢化合物经过高温条件下分解会产生碳氢自由基，碳氢自由基与空气中的氮气反应生成N2和氰化氢，N2和氰化氢再与空气中的O2以极为快速的方式生成NOx，NOx生成量与炉膛压力为正相关，温度变化不明显。锅炉NOx的生成含量及其比例需要考虑以下因素：（1）氮燃料本身的物理及化学特点。（2）锅炉工作时的高温燃烧温度范围。（3）燃烧区内烟气中N2、O2、燃料煤的含氮量，氮能源燃料与空气中氮及氧气之间的混合比例。（4）氮能源燃料在火焰区和炉膛高温内的停留反应时间。

2锅炉低氮燃烧技术的应用

锅炉低氮燃烧技术主要是在锅炉工作时改变燃烧条件，最大程度地减少NOx的生成，或通过最大程度地消耗已产生的NOx使之降低到最少，或两种手段都兼备。常见的氮能源低氮燃烧技术包括低过量空气技术、空气分级技术、燃料分级技术、烟气再循环技术等。

2.1低过量空气技术

NOx的产生随着炉内的空气量增加而增加，所以当锅炉内空气含量过低时，可减少NOx的产生，同时可以降低锅炉内热造成的损耗。低过量空气技术有可能引起CO、炭黑污染物和碳氢化合物等代谢产物的堆积、降低燃烧效率。所以在工业锅炉生产工作中，当确认空气过剩时，要注意同时满足锅炉热效率、燃烧效率及降低NOx等条件，从而在减少NOx产生的同时尽量避免降低热效率。

2.2燃烧分级技术

燃料分级技术是指氮能源燃料进行燃烧时燃烧区气体状态均处于接近自然空气的特性下。所需空气先后2阶段通入，即两段燃烧[2]。第一段空气约占空气量的5%~10%左右，燃料明显多于氧气，此时呈较低的燃烧区域，从而使生成的NOx减少。第2阶段是将剩余的空气送入温度比较低的区域，使第一段燃烧产生的不完全燃烧产物完全燃烧。两阶段通气后，尽管氧气多于燃料，但因为烟气温度的降低而减少了NOx的快速生成。同时在再燃区设置燃尽风喷口可确保不完全燃烧产物能够完全燃烧。

2.3空气分级技术

空气分级技术是通过降低燃料点火区的O2浓度，使点火区产生的挥发分更充分地和NOx进行还原反应，加速NOx的代谢，减少NOx的排放，同时在主燃区充分的供O2量则可以使氮能源燃料得到充分燃烧。空气分级燃烧技术有水平方向和垂直方向燃烧技术2种。水平方向空气分级技术一般是指在与烟气垂直的炉膛断面上通过将一次风、二次风不等切圆，部分二次风射流偏向炉墙进而引起空气分级燃烧。垂直方向空气分级技术是将燃料所需的空气分成主二次风和燃尽风两部分送入炉膛使燃料最终尽可能多地完成完全燃烧，减少NOx的排放的同时，提升热效率。2.4烟气再循环利用技术对烟气进行再循环利用是减少NOx生成的有效途径。机理是将部分已经冷却的烟气循环利用，重复多次送入到燃烧区，通过多次循环往复一方面可以降低O2浓度，提高主燃区的工作温度，减少NO生成，另一方面可以达到提高高热效率的效果，烟气循环率一般在5%~20%的之内最佳，这种状态减少NOx生成的效果最好。

3低氮技术存在的问题

氮能源低氮燃烧技术是目前实践中节能减排的重要手段之一。但是也存在着一定不足之处：（1）随着2阶段燃烧方法中空气量的增大，不完全燃烧的损耗增加。（2）氧气量过低、燃烧区温度过低时，如果不同时提高燃料细度，其他飞灰可燃物的产生会大范围增大。在燃烧器区域的水冷壁管的金属在缺氧状态下燃烧会加速腐蚀损坏。（3）在降低燃烧温度与延迟燃烧时间的同时，也降低了着火的稳定性及锅炉的低负荷燃烧稳定性，安全生产系数降低。

4结语

随着工业发展，国家越来越重视尽可能减少NOx的排放，企业在加大生产的同时要兼顾如何有效降低锅炉烟气中的NOx含量，避免污染环境，提高锅炉的热效能。低氮燃烧技术能够有效减少NOx的生成及其排放，但仍然存在不足之处，因此如何完善并解决其相关技术及其可能产生的不良问题是我们目前需要解决的问题。

作者:郑于贤 单位:福建省锅炉压力容器检验研究院莆田分院

参考文献: