摘要: 華能丹東電廠引進三井巴布科克能源有限公司生產的1 16218 t/ h 鍋爐, 采用低NOX 軸向旋流燃燒器(LNASB 型)
與(yu)后風口(AAP) 組合的兩級燃(ran)燒系統, 大(da)大(da)降低了煙氣中NOX 的排(pai)放, 在我(wo)國目(mu)前(qian)同類型投(tou)產機(ji)組中居領先地位。

關鍵詞: 鍋爐(lu), 低NOX ,分級燃燒(shao), LNASB, AAP

1 　系統簡介

華能丹東電廠(chang)一(yi)期工程(cheng)共安裝(zhuang)2 臺(tai)350 MW單元(yuan)機組, 鍋爐(lu)(lu)為(wei)三井巴(ba)布科克(ke)能源有限公司(si)(Mit2 sui Babcock Energy Limited 以下簡稱(cheng)MBEL) 制造的亞(ya)臨界一(yi)次中間再熱、單爐(lu)(lu)膛、平衡通(tong)風自然(ran)循環汽包爐(lu)(lu), 燃料(liao)為(wei)內(nei)蒙(meng)準(zhun)格爾(er)煤。

1.1 　鍋爐簡介

鍋(guo)爐設計(ji)(ji)為П型布(bu)置(zhi), 在爐膛上部(bu), 沿煙(yan)氣(qi)流(liu)程依次布(bu)置(zhi)屏式(shi)過(guo)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、末級過(guo)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)垂直(zhi)管(guan)排(再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)熱(re)(re)段(duan)(duan)) 、一級過(guo)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)水平管(guan)排(再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)冷(leng)段(duan)(duan)) 、省煤器(qi)(qi)(qi)。在鍋(guo)爐出口布(bu)置(zhi)2 臺三分倉回轉式(shi)空(kong)氣(qi)預(yu)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)。煙(yan)氣(qi)依次流(liu)經(jing)上述受(shou)熱(re)(re)面(mian)(mian), 在靜電除(chu)塵器(qi)(qi)(qi)中經(jing)過(guo)除(chu)塵凈化后(hou)排入(ru)煙(yan)囪。爐膛膜式(shi)水冷(leng)壁(bi)在折(zhe)焰角以(yi)下采(cai)用內(nei)螺紋管(guan)結(jie)構(gou), 折(zhe)焰角以(yi)上采(cai)用光(guang)管(guan)結(jie)構(gou)。主蒸(zheng)汽溫(wen)度采(cai)用兩(liang)級噴水減溫(wen)控制, 再(zai)熱(re)(re)蒸(zheng)汽溫(wen)度的控制是通過(guo)引(yin)自引(yin)風機出口到冷(leng)灰斗的再(zai)循(xun)環煙(yan)氣(qi)來實現。再(zai)循(xun)環煙(yan)氣(qi)的引(yin)入(ru)減少爐膛內(nei)部(bu)輻射熱(re)(re)的吸熱(re)(re)量, 增(zeng)大(da)對流(liu)受(shou)熱(re)(re)面(mian)(mian)的吸熱(re)(re)量。設計(ji)(ji)滿(man)負荷(he)時(shi), 再(zai)循(xun)環煙(yan)氣(qi)量最小; 低負荷(he)時(shi), 采(cai)用調整煙(yan)氣(qi)再(zai)循(xun)環擋板, 增(zeng)加再(zai)循(xun)環煙(yan)氣(qi)量, 以(yi)保持再(zai)熱(re)(re)蒸(zheng)汽溫(wen)度。

每(mei)臺(tai)爐(lu)配(pei)有4 臺(tai)美國巴威公(gong)司(si)(Babcock & Wilcox Co1) 制造的(de)MPS - 89G型中速磨(mo)煤(mei)(mei)機(ji)。每(mei)臺(tai)磨(mo)煤(mei)(mei)機(ji)為一層(ceng)6 只燃(ran)(ran)燒器提供風(feng)粉, 每(mei)只燃(ran)(ran)燒器配(pei)有1 臺(tai)中心風(feng)機(ji)和1 只出力(li)為1126 t/ h 蒸汽霧化的(de)輕柴(chai)油(you)槍, 鍋爐(lu)最低不投油(you)穩燃(ran)(ran)負荷為30 %鍋爐(lu)最大連(lian)續出力(li)。

每臺爐配有(you)2 臺回轉再生式(shi)三分倉空(kong)氣預熱器, 提供干燥原煤和燃燒用的熱空(kong)氣; 2 臺單(dan)室五電(dian)場靜電(dian)除塵器, 使粉塵排(pai)放量(liang)達到國家(jia)環保要求。

每臺(tai)(tai)(tai)鍋爐配置(zhi)2 臺(tai)(tai)(tai)動葉調節(jie)軸(zhou)(zhou)流式送風機、2 臺(tai)(tai)(tai)入口擋板調節(jie)雙吸離心式引風機、2 臺(tai)(tai)(tai)動葉可調軸(zhou)(zhou)流式一次風機和(he)2 臺(tai)(tai)(tai)密封(feng)風機。

1.2 　鍋爐參數及燃料特性

鍋爐(lu)主要參(can)數見(jian)表1 , 設(she)計燃料特性見(jian)表2 。

2 　燃燒系統分析

該(gai)鍋爐(lu)采用兩(liang)級燃(ran)燒(shao)(shao)系統(tong), 鍋爐(lu)共有24 臺低(di) NOX 軸向(xiang)旋(xuan)流(liu)燃(ran)燒(shao)(shao)器, 采用前后(hou)墻對沖(chong)布置。在上層(ceng)燃(ran)燒(shao)(shao)器上部設有后(hou)風口(kou)(即燃(ran)燼風口(kou)) , 前后(hou)墻各6 個, 借以與(yu)主燃(ran)燒(shao)(shao)器形成分級燃(ran)燒(shao)(shao), 進(jin)一步降低(di)NOX 的生成量。

2.1 　低NOX 軸向旋流燃燒器結構及性能

考慮到NOX 形成機理研究的(de)各項(xiang)結果, 對低 NOX 煤(mei)粉(fen)燃燒器應有如下(xia)要求:

a 　使(shi)煤粉中揮(hui)發(fa)(fa)物形(xing)成率和總揮(hui)發(fa)(fa)量最(zui)大;

b 　提(ti)供初始氧不(bu)足(zu)區, 使NOX 生成量最小, 但有充足(zu)的氧保(bao)證(zheng)火(huo)焰的穩定性, 并(bing)減少中間氮種類(lei), 使分(fen)子氮比率達到最大;

c 　在(zai)燃(ran)燒充足的工(gong)況下, 以最佳滯留時間使氮氣形(xing)成為(wei)最大(da)值;

d 　以增加(jia)足夠的(de)空氣的(de)方式(shi)獲得燃料的(de)全部燃燼。

丹東(dong)華能電廠采用的(de)LNASB (Low NOX Axial Swirl Burner) 低NOX 軸向旋流燃燒器在滿足以上要(yao)求的(de)前提下把分(fen)級送風技術和煤粉局部(bu)濃集燃燒法(fa)結合起(qi)來, 中(zhong)和了兩者的(de)優點(dian), 從而達到初步(bu)降低NOX 生(sheng)成量的(de)目的(de)。

低NOX 軸向旋(xuan)流燃燒器(LNASB 型(xing)) 的結構(gou)示意圖見圖1 。

該燃(ran)(ran)燒器燃(ran)(ran)燒風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的分級是通過把燃(ran)(ran)燒風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)分為獨(du)立的旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)內(nei)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)和(he)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)外二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(三次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)) 來(lai)實現(xian)的, 從而(er)形成(cheng)雙(shuang)調風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)型(xing)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)燃(ran)(ran)燒器。旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)內(nei)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)分別由(you)手(shou)動套筒(tong)擋(dang)板和(he)手(shou)動旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器拉(la)桿調節(jie)(jie)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)和(he)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)強(qiang)度(du), 旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)外二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)僅由(you)手(shou)動旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器拉(la)桿調節(jie)(jie)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)強(qiang)度(du), 安裝時預先將旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器位置調整好, 運行中不能調整。在二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)壓不變(bian)的前提下, 通過改(gai)(gai)變(bian)內(nei)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)套筒(tong)擋(dang)板位置來(lai)改(gai)(gai)變(bian)內(nei)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)與外二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)的比例, 通過移動內(nei)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)葉(xie)片來(lai)改(gai)(gai)變(bian)繞(rao)過葉(xie)片的直流(liu)(liu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)和(he)通過葉(xie)片的旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的比例, 最終達到(dao)改(gai)(gai)變(bian)內(nei)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)強(qiang)度(du)的目的。

煤粉(fen)局部濃(nong)(nong)(nong)集(ji)燃(ran)(ran)燒(shao)是通(tong)(tong)過安(an)裝(zhuang)在一(yi)(yi)(yi)次風管爐膛(tang)端的(de)(de)(de)4 個(ge)收集(ji)器來實現的(de)(de)(de)。4 個(ge)收集(ji)器殼體固定在一(yi)(yi)(yi)次風管內(nei)表面(mian)上, 旋轉的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)次風通(tong)(tong)過收集(ji)器, 在燃(ran)(ran)燒(shao)器出口形成(cheng)4 股獨立(li)的(de)(de)(de)高煤粉(fen)濃(nong)(nong)(nong)度風粉(fen)流, 得(de)以(yi)控(kong)制一(yi)(yi)(yi)次風環行套筒周圍(wei)風粉(fen)比的(de)(de)(de)變化(hua), 這符合分(fen)段燃(ran)(ran)燒(shao)降低NOX 生成(cheng)的(de)(de)(de)原則: 在煤粉(fen)著火和揮發(fa)物(wu)燃(ran)(ran)燒(shao)的(de)(de)(de)區(qu)域盡量增(zeng)大燃(ran)(ran)料濃(nong)(nong)(nong)度, 減小過量空氣系(xi)數。在一(yi)(yi)(yi)次風管入(ru)口裝(zhuang)有一(yi)(yi)(yi)煤粉(fen)分(fen)配器, 以(yi)達到(dao)均勻分(fen)配煤粉(fen)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de), 在燃(ran)(ran)燒(shao)器尖部安(an)裝(zhuang)有一(yi)(yi)(yi)個(ge)火焰保持器, 用(yong)以(yi)穩(wen)定火焰根部。

在(zai)燃燒器中(zhong)心(xin)通有中(zhong)心(xin)風(feng)(feng)(芯風(feng)(feng)) , 其主要作用有兩個: 一是(shi)向燃燒器中(zhong)心(xin)供應充足(zu)的(de)空(kong)氣, 以(yi)形成穩定的(de)燃油(you)(you)火(huo)(huo)(huo)焰(yan), 并(bing)防止(zhi)油(you)(you)火(huo)(huo)(huo)焰(yan)與中(zhong)心(xin)風(feng)(feng)管(guan)(guan)(guan)和(he)油(you)(you)旋流器相連(lian); 二是(shi)使空(kong)氣持(chi)續地(di)通過(guo)中(zhong)心(xin)風(feng)(feng)管(guan)(guan)(guan), 在(zai)點火(huo)(huo)(huo)器、油(you)(you)霧化(hua)器和(he)油(you)(you)旋流器旁經過(guo), 并(bing)防止(zhi)油(you)(you)滴(di)或煤(mei)灰沉積在(zai)中(zhong)心(xin)風(feng)(feng)管(guan)(guan)(guan)內。

2.2 　后風口(燃燼風口) 的結構及性能

鍋(guo)爐在上層低NOX 軸向旋(xuan)(xuan)流(liu)燃燒器(qi)的(de)(de)上方分別對應(ying)布置了(le)6 個(ge)(ge)后(hou)風(feng)(feng)口AAP (After Air Port ) 。每個(ge)(ge)后(hou)風(feng)(feng)口由(you)一、二(er)(er)次(ci)風(feng)(feng)(均由(you)二(er)(er)次(ci)風(feng)(feng)箱(xiang)來(lai)風(feng)(feng)) 管組成(cheng), 中心一次(ci)風(feng)(feng)為直流(liu), 用(yong)手動套筒擋板(ban)調節風(feng)(feng)量大小; 二(er)(er)次(ci)風(feng)(feng)為旋(xuan)(xuan)流(liu), 用(yong)手動旋(xuan)(xuan)流(liu)器(qi)拉桿調節旋(xuan)(xuan)流(liu)強(qiang)度。通過改(gai)變(bian)一、二(er)(er)次(ci)風(feng)(feng)比(bi)例及二(er)(er)次(ci)風(feng)(feng)旋(xuan)(xuan)流(liu)強(qiang)度, 達到改(gai)變(bian)燃燒富氧區擾動的(de)(de)目的(de)(de), 從而(er)使煤粉(fen)最(zui)大限(xian)度地燃燼(jin)。后(hou)風(feng)(feng)口AAP 結(jie)構示意圖見圖2 。

2.3 　分級燃燒系統

2.3.1 　分級燃燒的原理

分(fen)級(ji)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)是美國在50 年代末首先發展起來的(de)(de)(de)(de)(de), 是目(mu)前使用最為普遍的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)NOX 燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)技術之一(yi)(yi)(yi)。其(qi)基本原(yuan)則是: 無論是熱反(fan)應(ying)型或燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)型NOX , 燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)氧濃度(du)對(dui)NOX 的(de)(de)(de)(de)(de)生成(cheng)(cheng)量(liang)影響很大, 當過量(liang)空氣系數α< 1 時, 燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)區(qu)處(chu)于“富燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)”狀態, 這對(dui)減少NOX 的(de)(de)(de)(de)(de)生成(cheng)(cheng)量(liang)有明顯的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)。根據這一(yi)(yi)(yi)原(yuan)理, 把供給燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)器的(de)(de)(de)(de)(de)空氣量(liang)減少到80 %的(de)(de)(de)(de)(de)理論空氣量(liang), 使燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)在“富燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)”的(de)(de)(de)(de)(de)條件下進(jin)行(xing)(xing), 從而降(jiang)低(di)(di)了燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)氧濃度(du), 也降(jiang)低(di)(di)了燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)水平(ping), 這不但降(jiang)低(di)(di)了NOX 的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)率, 同時也延遲(chi)了燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)過程(cheng)。燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)其(qi)余空氣通(tong)過主燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)器上面的(de)(de)(de)(de)(de)專(zhuan)門噴口送入爐膛, 與第一(yi)(yi)(yi)級(ji)“富燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)”產生的(de)(de)(de)(de)(de)煙氣混合, 完成(cheng)(cheng)整個(ge)(ge)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)過程(cheng)。第二級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燼過程(cheng)是在α> 1 的(de)(de)(de)(de)(de)條件下進(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。由于整個(ge)(ge)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)所需(xu)空氣是分(fen)兩級(ji)供入爐內, 使整個(ge)(ge)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)過程(cheng)也分(fen)兩級(ji)進(jin)行(xing)(xing), 故稱分(fen)級(ji)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(或稱兩級(ji)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)法) 。

在(zai)(zai)采(cai)用(yong)分級燃(ran)燒(shao)法(fa)時, 在(zai)(zai)第(di)一級燃(ran)燒(shao)區內, 由(you)于(yu)α< 1 , 第(di)一級的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)只能供給部分燃(ran)料(liao)燃(ran)燒(shao), 不但(dan)使火焰(yan)溫度(du)低, 而且(qie)火焰(yan)中(zhong)還有(you)大(da)量(liang)未燃(ran)燒(shao)的(de)(de)(de)燃(ran)料(liao)和不完全燃(ran)燒(shao)產(chan)物(wu)存在(zai)(zai), 這不僅(jin)抑制了空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)氮氣(qi)和原子氧的(de)(de)(de)反(fan)應, 而且(qie)燃(ran)料(liao)中(zhong)氮有(you)機化合(he)物(wu)熱裂(lie)解(jie)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)中(zhong)間產(chan)物(wu), 由(you)于(yu)缺氧, 也不能進一步(bu)氧化生(sheng)成(cheng)NOX。所以, 第(di)一級的(de)(de)(de)“富燃(ran)料(liao)燃(ran)燒(shao)” 能有(you)效地抑制NOX 的(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)。第(di)二(er)級空(kong)(kong)氣(qi)選擇在(zai)(zai)煙氣(qi)溫度(du)較低的(de)(de)(de)位置送入爐內, 這時雖(sui)然(ran)α> 1 , 空(kong)(kong)氣(qi)已有(you)剩余, 但(dan)由(you)于(yu)溫度(du)已經(jing)降(jiang)低, 因而在(zai)(zai)第(di)二(er)級燃(ran)燒(shao)區內也能抑制NOX 的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。

2.3.2 　分級燃燒的實現

對于丹東華(hua)能(neng)電廠350 MW 機組鍋爐(lu), 是通過布置兩(liang)層(ceng)(ceng)LNASB 燃(ran)(ran)燒(shao)器來(lai)實現“富燃(ran)(ran)料(liao)區(qu)”, 在距上(shang)層(ceng)(ceng)燃(ran)(ran)燒(shao)器311 m 處布置一層(ceng)(ceng)后(hou)風口, 以(yi)形成 “富氧區(qu)”, 從而(er)構成LNASB 燃(ran)(ran)燒(shao)器和后(hou)風口AAP 組成的(de)兩(liang)級燃(ran)(ran)燒(shao)系統。在燃(ran)(ran)燒(shao)設計煤(mei)種的(de)BMCR 工況下, “富燃(ran)(ran)料(liao)區(qu)”的(de)空(kong)氣量(liang)占燃(ran)(ran)燒(shao)總空(kong)氣量(liang)的(de) 84 % , 其余16 %的(de)空(kong)氣通過后(hou)風口送入。

另外(wai), 在單個LNASB 燃燒(shao)(shao)器內(nei)部(bu), 旋(xuan)流一(yi)(yi)次(ci)風(feng)占(zhan)單個燃燒(shao)(shao)器風(feng)量的(de)(de)25 % , 旋(xuan)流內(nei)二(er)次(ci)風(feng)占(zhan) 10 % , 旋(xuan)流外(wai)二(er)次(ci)風(feng)占(zhan)60 % , LNASB 燃燒(shao)(shao)器通(tong)過風(feng)的(de)(de)分級和在出口形成(cheng)4 股高濃度煤粉流來形成(cheng)局部(bu)的(de)(de)分級燃燒(shao)(shao), 進一(yi)(yi)步降低(di)NOX 的(de)(de)生成(cheng)量。其余 5 %的(de)(de)空氣從一(yi)(yi)次(ci)風(feng)管的(de)(de)內(nei)部(bu)通(tong)過, 形成(cheng)中(zhong)心風(feng) (芯風(feng)) 。

3 　鍋爐試驗結果及分析

采用兩級燃(ran)(ran)燒系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)“富燃(ran)(ran)料(liao)區(qu)”中(zhong), 氧量(liang)越(yue)低(di), NOX 的(de)(de)(de)生成量(liang)就越(yue)小, 但同時, 隨著(zhu)氧量(liang)的(de)(de)(de)降低(di), 燃(ran)(ran)燒區(qu)中(zhong)缺(que)氧越(yue)來越(yue)嚴重(zhong), 火焰將拉(la)長, 焦碳粒難以(yi)燃(ran)(ran)盡, 飛灰中(zhong)可燃(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)將上升, 鍋爐效率(lv)將下降。所以(yi)對于兩級燃(ran)(ran)燒系(xi)統(tong), 組織好(hao)爐膛(tang)內的(de)(de)(de)流(liu)動以(yi)及各(ge)風量(liang)的(de)(de)(de)配(pei)(pei)比(bi)是(shi)很重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)。華能丹東電(dian)廠機組投產(chan)后, 燃(ran)(ran)燒器經過了全面(mian)的(de)(de)(de)優化調(diao)整試驗, 其目的(de)(de)(de)之一就是(shi)通過改變各(ge)個風量(liang)的(de)(de)(de)配(pei)(pei)比(bi)及旋流(liu)強度(du), 找到燃(ran)(ran)燒器的(de)(de)(de)最佳運行(xing)工況, 在(zai)保證鍋爐效率(lv)的(de)(de)(de)前提(ti)下盡量(liang)降低(di)排放(fang)物(wu)中(zhong)的(de)(de)(de)NOX 含(han)量(liang)。

燃燒調整(zheng)結果(guo)見(jian)表3 。

由表(biao)3 可以看出, 隨(sui)著燃(ran)燒(shao)(shao)器(qi)區域過(guo)剩空氣系數(shu)的(de)降低, 排放(fang)物中的(de)NOX 含量(liang)有所降低, 但飛(fei)灰(hui)含碳量(liang)有所上(shang)升, 這與理(li)論分析的(de)結果相符。綜合經濟性和環保指標, 選定工況3 為燃(ran)燒(shao)(shao)器(qi)的(de)最(zui)佳工況, 這時(shi), 二(er)次風(feng)(feng)旋流(liu)器(qi)從(cong)旋流(liu)強(qiang)(qiang)度最(zui)大(da)位置(zhi)往外拉(la)25 mm (全部拉(la)出為55 mm) , 二(er)次風(feng)(feng)套筒擋板為開(kai)度50 %位置(zhi), 后風(feng)(feng)口二(er)次風(feng)(feng)旋流(liu)器(qi)在旋流(liu)強(qiang)(qiang)度最(zui)大(da)位置(zhi)。

燃燒(shao)(shao)調整后, 對鍋(guo)(guo)爐(lu)進行了考核試(shi)驗(yan), 主要(yao)試(shi)驗(yan)結果見表4 。由表4 可以看(kan)出, 雖(sui)然由于試(shi)驗(yan)煤質的變化使NOx 排放量略有(you)上(shang)升, 但仍舊(jiu)低于 400 mg/ m3 , 且鍋(guo)(guo)爐(lu)效率(lv)為94156 % , 保持在很(hen)高的水平上(shang), 這說(shuo)明燃燒(shao)(shao)調整的效果是理想的。

4 　結論

由(you)以上試驗結果(guo)可以看出, 丹(dan)東華能電廠350 MW機組鍋爐低NOx 軸向旋流燃(ran)燒(shao)器(qi)LNASB 與后風口AAP 組成的兩級(ji)(ji)燃(ran)燒(shao)系統對降低NOx 的排放(fang)量有良(liang)好的效(xiao)果(guo), 其(qi)關鍵在于燃(ran)燒(shao)器(qi)內部(bu)的局部(bu)分級(ji)(ji)燃(ran)燒(shao)和(he)整(zheng)個燃(ran)燒(shao)系統的整(zheng)體分級(ji)(ji)燃(ran)燒(shao)相結合。該燃(ran)燒(shao)系統值得進一(yi)步(bu)研究。

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