旋流煤粉燃烧器降低NOX研究可行性研究报告.doc

一、前言 （一）项目名称：旋流煤粉燃烧器降低NOX研究 （二）项目性质：试验研究 （三）承担可行性研究的单位：长安益阳发电有限公司发电部、可研编制人：任阳 （四）项目负责部门：长安益阳发电有限公司发电部 （五）项目负责人：林日龙 二、项目提出的背景及试验研究的必要性 （一）系统基本情况 长安益阳发电有限公司630MW超临界机组锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的超临界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。最大连续蒸发量为：1913T/H，额定蒸发量为：1860T/H，锅炉型号为：HG-1913/25.4-PM8。 本锅炉采用进口三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)的低NOx轴向旋流煤粉燃烧器(LowNOxAxialSwirlBurner–LNASB)技术。燃烧方式采用前后墙对冲燃烧，前后墙各布置3层，每层各有4只LNASB燃烧器，共24只，在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃尽风喷口，每层布置7只，共14只燃尽风口。 630MW锅炉正常满负荷运行时，锅炉NOX排放浓度高，脱硝装置入口NOx 排放浓度在不同负荷时可达 500～800 mg/Nm3。在机组满负荷工况下，经脱硝后无法满足最新环保要求（净烟气NOx 排放浓度100 mg/Nm3）。 煤种煤质一览表 项 目 符号 单位 设计煤种 校核煤种 (1) 校核煤种 (2) 元素分析 收到基碳 Car % 51.43 59.25 47.25 收到基氢 Har % 2.50 3.21 2.19 收到基氧 Oar % 4.63 7.01 3.99 收到基氮 Nar % 0.55 0.39 0.60 收到基全硫 St,ar % 1.04 0.89 0.78 工业分析 收到基灰份 Aar % 32.65 21.65 37.08 收到基水份 Mt % 7.2 7.6 8.1 空气干燥基水份 Mad % 1.63 2.10 1.57 干燥无灰基固定碳 Cdaf % 85.50 83.75 86.19 干燥无灰基挥发份 Vdaf % 19.99 28.45 16.88 收到基低位发热量 Qnet,ar Kcal/kg 4555 5310 4133 kJ/kg 19130 22300 17360 可磨系数 HGI － 95 69 102 冲刷磨损指数 Ke － 4.09 2.17 5.14 着火稳定性指数*燃尽特性指数 Rw/Rj － 5.27/4.31 5.57/5.03 4.92/4.31 煤粉气流着火温度 IT ℃ 725 615 780 反应指数*燃尽指数 RI/Cb ℃/ 390/12.97 237/4.30 406/14.26 灰熔点 变形温度 DT X103℃ 1.47 1.27 1.5 软化温度 ST X103℃ 1.5 1.32 1.5 熔化温度 FT X103℃ 1.5 1.38 1.5 灰 成 分 二氧化硅 SiO2 % 54.86 50.12 56.78 三氧化二铝 Al2O3 % 28.85 26.33 29.10 三氧化二铁 Fe2O3 % 4.86 5.79 4.37 氧化钙 CaO % 3.02 7.38 2.12 氧化镁 MgO % 0.99 1.57 0.89 氧化钾 K2O % 1.19 1.08 1.23 氧化钠 Na2O % 0.43 0.49 0.42 三氧化硫 SO3 % 2.30 3.81 1.72 二氧化钛 TiO2 % 1.00 1.02 0.98 （二）存在的主要问题 1．部分燃烧烧损坏、二次风喷口变形严重 每年检修期间，都会安排人员进入炉膛，对燃烧器喷口喷口进行检查，将燃烧器抽出检查，发现部分燃烧器喷口损坏、变形。如图： 燃烧器一次风通道损坏 燃烧器中心风选流片损坏及喷口下部结焦 燃烧器二次风喷口严重变形 2、630MW锅炉正常满负荷运行时，锅炉NOX排放浓度高，脱硝装置入口NOx 排放浓度在不同负荷时可达 500～800 mg/Nm3。在机组满负荷工况下，经脱硝后无法满足最新环保要求（净烟气NOx 排放浓度100 mg/Nm3）。 （三）试验研究的必要性 为在2014年7月1日后，锅炉脱硝出口NOX排放浓度控制100 mg/Nm3。对现有燃烧器进行试验研究。在脱硝效率一定情况下，如果要将脱硝出口NOX排放浓度控制100 mg/Nm3，只有降低脱硝入口