低氮燃烧器改造技术方案图文.docx
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低氮燃烧器改造技术方案图文
低氮燃烧器改造技术方案-图文
**发电有限公司300MW亚临界锅炉降低NOx的改造技术方案
1
报告名称：
****发电有限公司300MW亚临界锅炉降低NOx的改造技术方案承担单位：
***有限公司
报告撰写：
**（燃烧部分）
**（性能部分）
报告校对：
**（燃烧部分）
**（性能部分）
报告审核：
**
2
1.项目背景.....................................................................................................................................5
1.1锅炉概况.......................................................................................................................................71.1.1锅炉B-MCR主要设计参数.................................................................................................71.1.2锅炉原设计煤质资料..........................................................................................................101.1.3锅炉目前运行参数、存在的问题和进行过的改造..........................................................111.1.4锅炉目前燃用煤质资料......................................................................................................131.1.5锅炉改造设计煤质资料......................................................................................................141.1.6锅炉燃烧设备设计情况......................................................................................................151.2锅炉配套辅机情况.....................................................................................................................161.3电厂改造目标.............................................................................................................................17
2.制粉系统改造............................................................................................................................17
2.1两种制粉系统特性分析.............................................................................................................172.2改造设计煤种燃烧特性分析.....................................................................................................202.3制粉系统改造必要性分析.........................................................................................................222.4制粉系统改造性能分析.............................................................................................................232.4.1煤粉管道层数的选择...........................................................................................................262.4.2煤粉管道流速.......................................................................................................................302.4.3一次风率..............................................................................................................................312.5空气预热器对制粉系统改造的适应性分析..............................................................................322.6风机对制粉系统改造的适应性分析..........................................................................................32
3.上锅低NOx煤粉燃烧技术的发展...........................................................................................33
3.1第1代同心切圆燃烧系统.........................................................................................................343.1.1设计情况介绍......................................................................................................................343.1.2运行情况分析......................................................................................................................353.1.3小结......................................................................................................................................373.2第2代引进型低NOX切向燃烧系统LNCFS...........................................................................373.2.1设计情况介绍......................................................................................................................383.2.2运行情况分析.......................................................................................................................403.2.3小结......................................................................................................................................423.3第2.5代复合空气分级低NOX燃烧系统.................................................................................423.4第3代高级复合空气分级低NOX燃烧系统............................................................................443.4.1已经完成的高级复合空气分级燃烧课题成果介绍..........................................................443.4.2.上锅公司低NOx燃烧技术专利介绍.................................................................................48
4.上锅的技术优势、改造业绩和优化目标................................................................................49
4.1上锅技术优势..............................................................................................................................494.1.1“炉”侧优势............................................................................................................................504.1.2“锅”侧优势............................................................................................................................554.2改造业绩......................................................................................................................................55
3
4.3优化目标......................................................................................................................................56
5.****发电有限公司300MW机组改造方案..............................................................................57
5.1改造原则及措施.........................................................................................................................575.2燃烧器一次风/煤粉喷嘴层数的选择.......................................................................................575.2燃烧器一次风/煤粉喷嘴标高的选择.......................................................................................575.3****发电有限公司300MW机组改造方案.............................................................................58单只煤粉喷嘴输入热量....................................................................................................................59
6避免改造后出现问题的措施.....................................................................................................61
6.1低负荷下保证NOX排放的措施................................................................................................616.1.1低负荷下影响NOx排放的因素.........................................................................................616.1.2变氧量条件下分级燃烧的试验研究..................................................................................646.1.3变负荷工况下NOx排放特性的试验研究........................................................................666.1.4低负荷工况下保证NOx排放的措施..............................................................................686.2改造后锅炉效率不降低的措施..................................................................................................686.2.1神华煤分级燃烧的试验结果...............................................................................................686.2.2小结......................................................................................................................................696.3改造后锅炉不出现炉膛严重结渣和高温腐蚀的技术措施......................................................706.3.1改造后防止炉膛严重结渣和高温腐蚀的措施...................................................................706.3.2数值模拟计算结果...............................................................................................................716.3.3锅炉运行业绩.......................................................................................................................726.3.4小结.......................................................................................................................................726.4改造后保证与锅炉辅机匹配的技术措施..................................................................................736.5改造后保证水动力和热力平衡的技术措施..............................................................................73
7.锅炉改造性能指标....................................................................................................................778.锅炉改造内容和范围................................................................................................................78
8.1.锅炉改造内容和范围................................................................................................................788.2.设计供货分界点........................................................................................................................798.3可以利旧的设备.........................................................................................................................798.4供货范围.....................................................................................................................................79
9.锅炉其他部分改造....................................................................................................................80
9.1制粉系统改造对锅炉性能的影响..............................................................................................819.2燃烧设备改造多锅炉热力性能的影响......................................................................................819.3增加低温再热器受热面必要性分析和原则方案......................................................................84
10.总结.........................................................................................................................................84
4
1.项目背景
****发电有限公司位于**省咸阳市，建设有4×300MW燃煤发电机组。
****发电有限公司3号4号机组300MW亚临界锅炉是上海锅炉厂有限公司生产的亚临界压力一次中间再热自然循环汽包炉，型号为SG-1025/16.7-M315。
3号4号机组于1991、1992年建成投产。
锅炉采用四角切圆摆动式直流燃烧器，配用钢球磨中间仓储制热风送粉制粉系统，单炉膛，露天布置，全钢架悬吊结构，平衡通风，固态排渣。
锅炉装有***有限公司设计制造的对冲同心正反切圆燃烧系统，其NOx排放设计值≤650mg/m3（O2=6%）。
实际运行中，燃用挥发份较高煤种时，NOx排放测试值在400～700mg/Nm3（O2=6%）之间，燃烧烟煤：
贫煤=1:
1的煤种时，NOx排放为900mg/Nm3（O2=6%）左右，燃烧100%贫煤时，NOx排放为1200～1500mg/Nm3（O2=6%），已经不能满足目前《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003中NOx排放≤450mg/m3（O2=6%）要求。
我国人均装机容量远低于发达国家的平均水平，我国的能源结构决定了在今后相当长的时间内，燃煤机组装机容量还将不断增长，火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘仍将增加。
火电厂排放的大气污染物若得不到有效控制，将直接影响我国大气环境质量的改善和电力工业的可持续和健康发展。
为此，环境保护部对《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）进行了修订。
十几天前，也就是2021年09月21日，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的GB13223-2021《火电厂大气污染物排放标准》，新标准将自2021年1月1日起实施。
按照GB13223-2021《火电厂大气污染物排放标准》，NOx排放标准参见表1-1：
非重点地区NOx排放标准。
表1-2：
重点地区NOx排放标准。
表1-1非重点地区NOx排放标准
项目项目燃料执行时间N
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