650MW机组锅炉低氮燃烧器改造工程投标文件技术规范书

1、xxxx 电力（常熟）有限公司电力（常熟）有限公司 3650mw3650mw 机组锅炉低氮燃烧器改造工程机组锅炉低氮燃烧器改造工程 投标文件投标文件 招标编号：cxxxxx-gczb-001(xxxx) 第三卷第三卷 技术规范书技术规范书 招 标 人：xx 电力（常熟）有限公司 投标人：xxxx 节能环保科技开发有限公司 xxxx 年 三 月 目 录 第一章第一章 技术规范技术规范2 1 项目说明.2 2 项目概况.2 3 基本设计条件.6 4 锅炉运行现状.10 5 燃烧器改造方案及改造范围.11 6 性能保证.11 7 设计规范与要求.21 8 设备要求.24 9 包装、运输和储存.36

2、10 拆卸.36 11 安装和调试.36 12 质量保证.37 第二章第二章 供货范围供货范围38 1 一般要求.38 2 供货范围.38 第三章第三章 设计要求与设计联络会设计要求与设计联络会 42 1 概述.42 2 设计内容和深度要求.42 3 设计联络会.43 第四章第四章 检验、调试及性能考核试验检验、调试及性能考核试验 45 1 概述.45 2 工厂检验.45 3 设备监造.45 4 现场试验.47 第五章第五章 设备交付进度及工程进设备交付进度及工程进度度计划计划49 第六章第六章 技术资料与交付进度技术资料与交付进度51 1 一般要求.51 2 投标阶段提供的资料.51 3 投

3、标方提供的资料份数.55 4 交付进度.57 第七章第七章 技术服务与技术培训技术服务与技术培训58 1 投标方现场技术服务.58 2 技术培训.59 第八章第八章 罚款条件罚款条件61 第九章第九章 差异表差异表63 第十章第十章 施工组织与管理施工组织与管理64 附件附件 1818 专题说明专题说明 专题说明一专题说明一 强化燃烧器的着火和低负荷稳燃能力强化燃烧器的着火和低负荷稳燃能力 专题说明二专题说明二 提高燃烧器的燃烧效率提高燃烧器的燃烧效率 专题说明三专题说明三 提高燃烧器的防止结焦和高温腐蚀的能力提高燃烧器的防止结焦和高温腐蚀的能力 专题说明四专题说明四 提升燃烧器的低提升燃烧器

4、的低 nox 能力能力 专题说明五专题说明五 改造方案对炉膛出口烟温和高温受热面壁温影响改造方案对炉膛出口烟温和高温受热面壁温影响 专题说明六专题说明六 加强燃烧器的煤种适应性加强燃烧器的煤种适应性 专题说明七专题说明七 燃烧器改造设计方案与原微油点火燃烧器的匹配情况燃烧器改造设计方案与原微油点火燃烧器的匹配情况 专题说明八专题说明八 设计煤种和两个校核煤种的改造效果设计煤种和两个校核煤种的改造效果 专题说明九专题说明九 燃烧器结构特性说明燃烧器结构特性说明 专题说明十专题说明十 燃烧器改造业绩燃烧器改造业绩 第一章 技术规范 1 1 项目说明项目说明 xx 电力（常熟）有限公司锅炉（3650

5、mw） ，为哈尔滨锅炉厂有限公司引进三井 巴布科克能源公司（mb）公司技术设计制造的首台超临界锅炉。由于锅炉 nox 排放量较 大，全年平均排放浓度接近 550mg/nm3，额定负荷劣质煤燃烧煤时高达 620 mg/nm3。招 标人决定在保证锅炉安全、经济、环保运行前提下对 3 台锅炉的燃烧系统进行改造。 本技术规范为对燃烧系统进行技术改造而立。招标人将对各投标方提供的改造方案 进行技术、经济分析，确定燃烧器改造的投标人。由投标人提供燃烧器及相关改造必需 的其他产品，以及改造施工、调试等；并参与见证由双方认可的第三方进行的性能考核 试验。 1.1 项目信息 招标人：xx 电力（常熟）有限公司

6、项目名称：xx 电力（常熟）有限公司锅炉低氮燃烧器改造 项目地址：xx 电力（常熟）有限公司 ，坐落于江苏省常熟市经济技术开发区 1.2 目标 根据招标人要求，本项目目标是在不影响机组安全、经济运行的前提下，降低锅炉 氮氧化物（nox）排放量。在改造过程中，投标人应最大限度地利用现有的燃烧系统设 备。 投标人应根据本技术规范书所规定的技术条件和要求编制投标文件，内容包括燃烧 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。 2 2 项目概况项目概况 xx 电力（常熟）有限公司地处江苏省常熟市境内，位于常熟市城东北隅 24 公里的

7、 长江南岸，介于徐六泾河以东，#6 丁坝以西的区域。 2.1 水文气象条件 电厂所属地区属温润亚热带季风气候，夏热冬冷，降水集中于夏秋两季。6-7 月份 冷暖气团交会于此，形成连续阴天的梅雨季节，7-9 月份又常受台风侵袭，产生迅猛异 常暴雨。 电厂全年主导风向为 ne，此主导风向为 se，其中春夏多 se，秋多 ne，冬多 nw。 电厂厂址多年主要气象要素如下： 多年平均大气压1016.5hpa 多年平均气温15.5 最大日温差20.0 最热月平均气温28.0 最冷月平均气温3.1 多年平均最高气温19.9 多年平均最低气温12.0 多年极端最高气温39.1 多年极端最低气温-11.3 多年

8、最高日降雨量298.0mm 最大一小时降雨量68.5mm 最大十分钟降雨量26.0mm 多年平均年降雨量1093.9mm 多年平均绝对湿度16.0hpa 多年平均相对湿度79% 多年最小相对湿度10% 多年平均蒸发量1386.2mm 多年平均风速3.2m/s 最大风速24m/s 最高绝对湿度42.4hpa 最小绝对湿度0.9 hpa 最大积雪深度16cm 最大冻土深度18cm 平均雷暴日数32.1 天 最多雷暴日数55 天 平均大风日数9.5 天 最多大风日数51 天 年最多冻融循环次数6 次 平均降水日数126.4 天 平均年雾天27.8 天 最多雾日数62 天 最高风速（50 年一遇，十分

9、钟） 29.0m/s 2.2 电源条件： 系统额定电压：400v 系统最高电压：415v 系统额定频率：50hz 系统中性点接地方式：直接接地 直流控制电源电压：110v 2.3 煤质与灰渣资料 锅炉设计煤种为神府东胜煤，校核煤种为混煤和大同煤，其煤质分析数据如表 2-1 所示。 表 2-1 锅炉设计及校核煤种煤质分析表 名名 称称 及及 符符 号号单位单位 设计煤种设计煤种 （神华烟煤）（神华烟煤） 校核煤种校核煤种 1 1 （混煤）（混煤） 校核煤种校核煤种 2 2 （大同煤）（大同煤） 收到基全水分 mar %12.112.936.84 收到基灰分 aar %8.7921.0226.68

10、 分析基水分 mad %83.31 工 业 分 析 可燃基挥发分 vdaf %383928 收到基低位发热量 qnet,ar kj/kg 238262087021156 哈氏可磨系数 hgi 506858 收到基碳 car %64.454.1454.5 收到基氢 har %3.643.513.36 收到基氧 oar % 10.056.837.26 收到基氮 nar % 0.790.80.73 元 素 分 析 收到基全硫 st,ar % 0.430.770.63 变形温度 dt 116013601160 软化温度 st 119014401250 灰 熔 融 性 流动温度 ft 129014901

11、330 本低氮燃烧器改造项目的设计及校核煤种煤质分析数据如表 2-2 所示： 表 2-2 本改造项目设计及校核煤种煤质分析表 煤质分析煤质分析单位单位设计煤种设计煤种校核煤种校核煤种 1 1校核煤种校核煤种 2 2 收到基低位发热量 qnet，ar mj/kg20.2718.3120.12 收到基固定碳 fcar % 39.7240.3650.55 收到基碳 car % 52.4246.9454.58 收到基氢 har %3.483.092.60 收到基氧 oar %6.835.248.20 收到基氮 nar %0.80.781.18 收到基硫 sar %0.590.691.16 收到基水分

12、mar %14.910.8410.8 收到基灰分 aar % 20.9832.4221.48 收到基挥发份 var % 24.40 16.38 17.17 空气干燥基水分 mad %3.824.761.57 干燥无灰基挥发份 vdaf %38.0528.8625.36 灰分分析灰分分析单位单位设计煤种设计煤种校核煤种校核煤种 1 1校核煤种校核煤种 2 2 sio2%54.14 52.6357.10 al2o3%26.85 26.5131.70 fe2o3%6.82 5.154.50 cao%4.23 5.91.92 mgo%2.21 1.430.25 so3%2.40 4.521.77 ti

13、o2%1.26 1.011.04 k2o%0.85 1.650.78 na2o%0.18 0.530.16 mno2%0.110.04 其他 %1.06 0.560.74 变形温度 dt 116010701060 软化温度 st 119012201200 灰 熔 融 性流动温度 ft 129012801260 2.4 燃油特性： 锅炉燃油具体参数见表 2-3。 表 2-3 锅炉燃油品质 0 号柴油 热值 41800 kj/kg 恩氏粘度（20） 1.2-1.67 碳不大于 0.4%灰份不大于 0.025% 硫不大于 0.2%水分不大于 0.2% 闪点（闭口）不低于 65凝固点不大于 0 3 3

14、 基本设计条件基本设计条件 3.1 锅炉性能特点 哈尔滨锅炉厂生产制造，锅炉为单炉膛、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 型变压运行直流锅炉。其型号为 hg1980/25.4ym1。 锅炉由炉膛和用水平烟道连接的尾部下降烟道组成，炉膛中、下部为螺旋管圈水冷 壁，上部为一次上升垂直管屏水冷壁，二者之间用过渡集箱连接。烟道内布置有屏式过 热器、高温过热器、低温过热器、高温再热器、低温再热器及省煤器等受热面。锅炉炉 膛截面为 15632.322187.3m，顶棚管标高为 63.844m。炉膛容积热负荷 81.5 kw/m3， 炉膛截面热负荷 4.23mw/m2，燃烧器区域

15、壁面热负荷 1.33 mw/m2。 表 3-1 锅炉设计参数表（原设计煤种）： 名 称单位 bmcrecrbrl 过热蒸汽流量 t/h19801740.31859.25 过热器出口蒸汽压力 mpa(g)25.425.425.4 过热器出口蒸汽温度 543543543 再热蒸汽流量 t/h1588.51427.71508.8 再热器进口蒸汽压力 mpa(g)4.824.354.57 再热器出口蒸汽压力 mpa(g)4.634.184.39 再热器进口蒸汽温度 307296301 再热器出口蒸汽温度 569569569 省煤器进口给水温度 289282286 预热器出口一次风 300 287298

16、 预热器出口二次风 330 314325 空气预热器出口 （未修正） 134 122132 空气预热器出口 （修正后） 130 118127 炉膛出口温度 1002967987 燃料消耗量 t/h 222.6201.8213.7 截面热负荷 mw/m2 4.233.834.06 容积热负荷 kw/m3 81.573.878.2 一次风率 % 202021 省煤器出口过剩空气 系数 1.191.191.19 保证热效率（brl） % 93.4593.693.6 3.2 燃烧设备 锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧，燃烧器为低 nox 轴向旋流煤粉燃烧器（lnasb） ， 分四层布置在前后墙上，每层 4

17、 只，共计 32 只。每个燃烧器中心均配置一支点火油枪， 并配有火焰检测装置。其中最下层 8 只燃烧器已改造为小油枪微油点火装置。在前后墙 燃烧器上部布置有燃尽风装置，共 14 只。燃尽风层距离屏底高度 14.456m，最上层煤 粉燃烧器距离屏底高度 17.964m。燃烧器、燃尽风布置图如图 1 所示。 燃烧器在结构上按圆周大小分四层，由内到外分别是中心风、一次风、二次风、三 次风。燃烧器结构简图如图 2 所示。燃烧器风箱为前后墙结构，根据燃烧器前后墙布置 的层数，前后墙风箱又各分为四个小的风室，即每层燃烧器一个风室，每层风室从炉膛 左右两侧进风。 图 1 燃烧器、燃尽风布置图 图 2 低 n

18、ox 轴向旋流燃烧器结构简图 3.3 锅炉蒸汽温度调节 过热器采用二级喷水减温方式，每只减温器进口均设置一只调节阀，便于控制每只 减温器的喷水量。再热器调温用尾部挡板开度来调节，同时另设事故喷水。 表 3-2 不同负荷下减温器喷水量（设计值） 3.4 制粉系统 制粉系统采用双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统，每炉配 4 台磨煤机，每台 磨煤机均配置动态煤粉分离器。煤粉细度按 200 目筛通过量 75%。 每台磨煤机出口有 8 根一次风管与前后墙同一层 8 个燃烧器相连接。磨煤机对应各 层燃烧器排列方式从下至上依次为 a、b、c、d。 磨煤机型号： bbd4360 单台磨煤机保证出力：70.1

19、 t/h(设计煤种，200 目大于 75%，最佳钢球装载量) 最佳钢球装载量：80 吨 磨煤机电机功率：1600 kw 3.5 其他 招标人提供的图纸如下表。如有必要，投标人可以向招标人索取其它相关的资料和 图纸。 招标人提供这些参考图纸资料仅是一般的依据，不得作为唯一的设计和制造依据。 投标人应在工作开展前，对现有设备的尺寸、基础和结构，进行现场测量，认真核实这 些资料的准确性和适用性方面的问题。 表 3-3：招标人提供的图纸清单 编号.名称图号 bmcrbmcr trltrl 4mills4mills 600mw600mw 75%tha75%tha 3mills3mills 450450

20、mwmw 50%mcr50%mcr 2mills2mills 359359 mwmw 35%mcr35%mcr 2mills2mills 248248 mwmw 流量 t/h 5956372920 温度 290286262.7249230 过热器一 级减温器 喷水 压力 mpa 28.527.521.218.714 流量 t/h 5956372920 温度 290286262.7249230 过热器二 级减温器 喷水 压力 mpa 28.527.521.218.714 再热器喷水量 t/h 00000 1 锅炉总图 2 燃烧器图 3 微油燃烧器图 4 点火装置图 5 煤粉管布置图 6 二次风箱

21、图 7 ofa 风箱图 8 锅炉热力计算书 9 前墙水冷壁中部图 10 后墙水冷壁中部图 4 4 锅炉运行现状锅炉运行现状 锅炉实际运行过程中存在及需要解决的问题： （1）高再两侧存在超温现象（壁温超过 616） 。投标方在本次改造中需要考虑不 恶化再热器的超温现象，并提供具体的分析及解决方案。 （2）锅炉水冷壁燃烧器区域存在高温腐蚀现象，投标方提供具体的分析及解决方案。 （3）燃烧器喷口附近和屏过底部存在少量结渣现象。要求投标方必须通过模拟试验 或数值模拟来优化炉内气流场，防止出现受热面结焦结渣现象。 （4）锅炉 a 层燃烧器已经于近几年进行过微油点火改造，故本次低氮燃烧器改造原 则上保留

22、a 层燃烧器微油点火功能，请投标方对设计方案与微油点火燃烧器的匹配情况 进行说明和介绍。 (5）目前招标方燃用煤种较杂，主要有内蒙、山西、印尼等煤，投标方在低氮燃烧 器改造中应保证低氮燃烧器对煤种的适应性。 投标方应围绕改造目的，对现有设备及边界条件进行评估，提出相应的锅炉燃烧系 统改造方案。为确保改造后能确保锅炉安全可靠运行，投标人应在投标书中提供包括但 不限于下列专题分析、计算： 锅炉热力计算锅炉热力计算( (包括包括 650mw650mw、450mw450mw、300mw300mw 负荷下负荷下) )。中标后提供。 炉内空气动力场与温度场的炉内空气动力场与温度场的 cfdcfd 数值模拟

23、计算。数值模拟计算。中标后提供。 锅炉保证性能（飞灰炉渣含碳量、排烟温度、锅炉效率等）影响的专题分析。锅炉保证性能（飞灰炉渣含碳量、排烟温度、锅炉效率等）影响的专题分析。 见专题说明。 主蒸汽主蒸汽/ /再热蒸汽温度、炉膛出口烟温、过热器再热蒸汽温度、炉膛出口烟温、过热器/ /再热器壁温、减温水量的变化再热器壁温、减温水量的变化 分析。分析。见专题说明。 防止水冷壁高温腐蚀的技术措施。防止水冷壁高温腐蚀的技术措施。见专题说明。 受热面结焦结渣等影响的专题分析。受热面结焦结渣等影响的专题分析。见专题说明。 煤种适应性的专题分析。煤种适应性的专题分析。见专题说明。 煤粉燃烧器（进口弯管、一次风通道

24、、煤粉浓缩器、面向炉内高温部件等处）煤粉燃烧器（进口弯管、一次风通道、煤粉浓缩器、面向炉内高温部件等处） 防磨防烧损等有关使用寿命的专题分析（说明材质、防磨工艺等）防磨防烧损等有关使用寿命的专题分析（说明材质、防磨工艺等） 。见专题说 明。 同类型机组的低氮燃烧器改造的业绩（包括技术方案、改造后的效果）同类型机组的低氮燃烧器改造的业绩（包括技术方案、改造后的效果） 。见专 题说明。 主燃烧器主燃烧器的改进方案。的改进方案。见正文。 燃尽风燃尽风系统（包括燃尽风燃烧器）的改进方案。系统（包括燃尽风燃烧器）的改进方案。无。 燃烧器改造设计方案与原微油点火燃烧器的匹配情况进行说明和介绍（说明原燃烧器

25、改造设计方案与原微油点火燃烧器的匹配情况进行说明和介绍（说明原 微油点火燃烧器利用或改进情况）微油点火燃烧器利用或改进情况） 。见专题说明。 燃烧器改造相关的炉膛吹灰器燃烧器改造相关的炉膛吹灰器改造方案（如有）改造方案（如有） 。无。 燃烧器区域水冷壁刚性梁、张力板等燃烧器区域水冷壁刚性梁、张力板等改造方案（如有）改造方案（如有） 。无。 煤粉燃烧器的在线远程调整措施，如采用气动执行机构调整燃烧器拉杆等。煤粉燃烧器的在线远程调整措施，如采用气动执行机构调整燃烧器拉杆等。无。 煤粉管道的改造方案。煤粉管道的改造方案。见正文。 制粉系统制粉系统的调整控制方案。的调整控制方案。见正文。 水冷壁开孔及

26、管子焊接施工方案。水冷壁开孔及管子焊接施工方案。无。 燃烧器等大件吊装施工方案（包括旧燃烧器的拆除）燃烧器等大件吊装施工方案（包括旧燃烧器的拆除） 。 改造工期保证说明改造工期保证说明( (包括人力、工具、加班安排，施工组织等包括人力、工具、加班安排，施工组织等) )。 5 5 燃烧器改造方案及改造范围燃烧器改造方案及改造范围 5.1.低 nox 燃烧器技术特点 5.1.1 着火稳定与高效燃烧技术 要达到着火稳定和高燃烧效率的关键问题在于：高的火焰温度、高的煤粉浓度、 很细的煤粉粒度。 然而要同时都达到高的燃烧效率和低的 nox 的排放是困难的。旋流燃烧器应用 nox 的焰内还原技术，在不降低

27、火焰温度的同时使得 nox 的排放急剧减少。因此使 nox 排放的减少和未燃烬碳损失的增加这一矛盾得到了很好的解决，可以达到高效 率、低的 nox 排放燃烧。 5.1.2. 利用火焰中 nox 还原技术 在旋流燃烧器中，旋流燃烧器能够单独地控制火焰结构的优点被发挥得淋漓尽 致，用于加速火焰内的 nox 还原。因为煤中固有氮化物可快速转变成气相，使得这 种化学反应过程更容易。通过控制燃烧的进程，产生还原性媒介质与生成的 no 反 应化合，在火焰内完成了 no 的还原。同时火焰被维持在一个高温下，使得它能够 避免发生延迟燃烧。 5.1.3 利用稳燃环实现快速点火和高火焰温度技术 火焰稳燃环装在煤粉

28、喷口的末端。下图示出稳燃环同传统结构相比较的结果。 在传统的燃烧器中，旋流内二次风和带煤粉的一次风从煤粉喷口末端一道出去，并 逐步混合。在这样的状况下，若着火被延迟，同时在靠近燃烧器处由于火焰温度还 低，很难取得高燃烧效率。而在旋流燃烧器中，靠近燃烧器处有个负压区，热烟气 回流促进着火并提高了燃烧效率。旋流燃烧器侧这个特点非常适合高燃料比（燃料 比 fr:固定碳/挥发分）煤的燃烧，可获得一个稳定的火焰和低的未燃烬碳损失。 同时，在稳燃环中安装了导流环，可使直流旋流内二次风和旋流外二次风向外 扩展。因此，火焰还原区域扩大，火焰长度被缩短，扩大的还原区域提高了“焰内 还原 nox”的能力。 没有稳

29、焰环没有稳焰环 燃烧空气 燃烧空气 一次风和 煤粉 快速 点燃 逐步 混合 有稳焰环有稳焰环 稳焰环 传统型 旋流型 特殊稳燃环的效果图特殊稳燃环的效果图 5.1.4 性能优越的煤粉浓缩器技术 煤粉浓缩器安装在煤粉燃烧器的中心。煤粉燃烧器末端的断面是逐渐扩展的。 煤粉粒子具有相对高的动量，具有沿直线运动的特性。空气具有较低的动量，运动 中趋于进入喷口周围。通过煤粉粒子和空气的动量的差异，煤粉粒子聚集在稳燃环 附近。高煤粉浓度提高了快速点燃和火焰的稳定能力，极大的降了低 nox 排放及提 高了不投油稳燃能力。 从图中看出，在传统燃烧器中，煤粉在喷口附近分布均匀，没有明显的峰值区 域。在旋流燃烧器

30、中，装设有旋流器，使一次风产生旋转。在离心力的作用下，煤 粉颗粒由于其动量大，煤粉颗粒多数被甩到了靠近温度低的直流二次风区域，靠近 高温回流区处的颗粒很少，没有形成火焰稳定的高温、高浓度区域。在旋流燃烧器 中，煤粉颗粒稳燃环附近出现了明显的分布峰值区域，形成了高浓度的区域。 煤粉浓缩器对提高火焰的稳定性十分有效。特别是在旋流燃烧器中，通过优化 的煤粉浓缩器的结构参数，煤粉浓缩器的性能得到了最大可能的提高。通过火焰稳 燃环和煤粉浓缩器的有机结合，实现了火焰的最大稳定。 5.1.5 分段燃烧技术 中心浓淡旋流燃烧器中燃烧空气被分为：中心风、一次风、内二次风和外二次 风。如图所示。 旋流燃烧器配风示

31、意图旋流燃烧器配风示意图 一次风：一次风由一次风机提供。它首先进入磨煤机干燥原煤并携带磨制合格 的煤粉通过燃烧器的一次风入口弯头组件进入燃烧器，再流经燃烧器的一次风管， 最后进入炉膛。一次风管内安装特殊的均流板装置，保证一次风环形内部煤粉分布 的均匀性；一次风管道内安装一组锥形煤粉浓缩器，使得煤粉燃烧器出口形成风包 粉状态；燃烧器出口安装特殊的长城牙型煤粉稳燃环。经浓缩作用后的一次风和旋 流内二次风、旋流外二次风调节协同配合，达到逐级配风的效果，以达到低负荷稳 燃和在燃烧的早期减少 nox 的目的。 5.1.6 分级送风技术 在两级分级燃烧方式中，提供给燃烧器主燃烧区的风量少于或接近其正常燃烧

32、 所需要的风量。燃烧所需要的其余的风量通过燃烧器上方的燃尽风风口来提供，这 种布置方式对于减少 nox 生成是非常必要的。 其减少 nox 生成的原理是： 通过减少给燃烧器的配风来极大地限制在燃烧器区域的 nox 生成； 燃尽风进入炉膛以前的区域都是燃料富集区，燃料在此区域的驻留时间较长， 有助于燃料中已经存在的 nox 分解。 因此，设置燃尽风风口的两级分级燃烧系统能够获得更低的 nox 排放水平。 实际运行经验表明， 低 no 小旋流煤粉燃烧器本身有能力使 nox 生成量减少 4070%（根据煤质不同而有所不同） 。 5.2 低 nox 改造方案 5.2.1 原有燃烧器布置方式 原有燃烧器

33、（包括 ofa）风箱布置在前后墙，燃烧器插入风箱，燃烧器和风箱 固定在水冷壁上，并随水冷壁一同膨胀。每层燃烧器布置一层风箱，热二次风两侧 进风并带有相应的调节挡板、膨胀节和机翼测风装置。中心风由二次风道分别引入 每只燃烧器并带有相应的调节挡板、膨胀节。 采用四台双进双出磨墙式燃烧锅炉单个燃烧器具有良好的燃料、空气分布。墙 式燃烧系统的燃烧器布置方式能够使热量输入沿炉膛宽度方向均匀分布，在过热器、 再热器区域的烟温分布也更加均匀，有利于减少高温区域受压元件的蠕变和腐蚀的 可能，也有助于防止结渣。 墙式燃烧系统的燃烧器具有自稳燃能力，也具有较大的调节比；空气动力特性 十分稳定。该燃烧器经过特别设计

34、，可以适用于多种燃料。燃烧器在炉膛中布置的 节距较大，相邻燃烧器之间不需要互相支持。lnasb 燃烧器设计得坚固、耐用，并 且机械结构上尽量简单、可靠，以提供较长的使用寿命和长期连续运行的能力，简 化燃烧调整和运行操作，一旦试运行期间的燃烧调整工作结束，即使运行煤质在一 个较宽的范围内波动，燃烧器的设置也不需要进行任何调整，同样能获得最佳的运 行性能。 通过燃烧器和炉膛设计的匹配来实现降低 nox 生成量、防止炉膛结渣、 低负荷稳定燃烧、充分燃尽。 旋流燃烧器的喉口设计对燃烧器性能（火焰稳定性、燃烧器区域结渣的控制等） 和整个炉膛都有十分重要的影响。喉口有合理的旋角；喉口前缘由炉膛水冷壁管环

35、绕；喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的碳化硅砖，不仅耐高温、耐磨，而且与 普通耐火材料相比能够大大降低喉口表面的温度，有助于防止喉口部位结渣。 燃烧器在试运行期间的燃烧调整中被调整到最佳性能后，在今后的运行中就不 需要进一步的调整。在燃烧器的整个寿命期间，所有的旋流调节器和挡板都固定在 这个最佳位置，即使燃煤煤质在很大的范围内变化，燃烧器也能够获得最佳的性能。 nox 控制的调节是通过调节燃烧器和燃尽风之间的风量比例来实现的。 5.2.2 原有燃烧器的特点和设计原则 低 nox 轴向旋流燃烧器不仅能够高效、稳定地燃烧世界各地的多种燃料，而且 已经作为一种经济实用的手段来满足现有的及将来日益还将

36、严格的降低 nox 排放量 的需要。 lnasb 燃烧器特点；lnasb 燃烧器在空气动力特性上具有良好的燃烧稳定性； lnasb 燃烧器在运行中不需要调节，高度可靠；lnasb 燃烧器采用双调风降低 nox 生成量；采用燃尽风（ofa）控制燃烧反应当量，进一步降低 nox。 在 lnasb 燃烧器的设计中，其指导准则是：增大挥发份从燃料中释放出来的速 率，以获得最大的挥发物生成量；在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃 烧所需要以外，尽量维持一个较低氧量水平的区域，以最大限度地减少 nox 生成； 控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间，以最大限度地减少 nox 生成；增加

37、煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间，以减少煤焦粒子中氮氧化物 释出形成 nox 的可能；及时补充燃尽所需要的其余的风量，以确保充分燃尽。 5.2.3 原有燃烧器设计优缺点 5.2.3.1 旋口留意较长的稳燃段，使煤粉着火初期热力 nox 增加。 原有煤粉燃烧器设计有 600mm 以上稳燃段（预燃段） ，并在燃烧器漩口处装设 了耐火稳燃砖。预燃段能够提高煤粉的着火能力，扩大煤种适应范围，提高煤粉燃 尽性。 但是，预燃段的设计应当是有合理的范围，达到良好的稳燃特性后，过长的预 燃段不能够继续提高煤粉的燃尽性。相反，由于稳燃段和耐火砖的共同作用，使初 期着火过程中的热力性 nox 增加剧烈。试验室对烟

38、煤验证发现，预燃段长度大于 0.3 倍喷口直径时，热力性 nox 增加 35%，燃烧稳定性和煤质适应能力变化不明显。 5.2.3.2 煤粉燃烧器分级送粉较差。 煤粉燃烧器从内向外依次为：中心风、一次风、二次风、三次风。 中心风主要是给油枪配风，同时能够调节火焰着火点位置。然而，最大量为 0.61kg/s 的能力，以及中心风管道阻力受限，实际中心风并不具备调节能力，仅能 够作为给油枪配风和冷却喷口的作用。 直流的一次风流经特殊 banjo 组件，通过惯性分离作用，产生外浓内淡的旋流 煤粉浓淡效果；然后通过位于一次风管前部安装的 4 支煤粉收集器，实现在圆周方 向四个局部环形浓淡效果。最终实现燃料

39、分级的作用。但是，一次风通过 banjo 惯 性分离作用的同时，也加剧了出口段在切削力作用下达到强磨损；虽然，通过煤粉 收集器形成了将强浓淡效果，但是在出口设置的稳燃环结构不合理，造成浓淡效果 大幅下降，降低 nox 能力有所下降。 5.2.3.3 燃烧器本体二次风供给无法实现分级。 二次风为旋流风位于一次风外部，可以通过二次调节挡板的开度进行调节二次 风流量；同时，二次风旋流器可以调节二次风旋流强度， 通过直流风和旋流风的 比例，共同确定旋流风的动量。然而，二次风挡板位于三次风箱内部，调节比例受 到总风量的限制；旋流风和直流风比例调节不便，很难确定旋流风比例；因此，难 以和直接采用直流风的情

40、况下，采用直流风更能够很好的组织旋流燃烧同时有效的 降低 nox 排放水平。 三次风采用较为广泛应用的轴向旋流设备，通过和三次风挡板的调节能够很好 的控制喷口出口风量，在 nox 生成方面起到了积极作用。 虽然，设计时二次风和三次风根据不同的风速和风量进入燃烧，来控制燃烧器 主体 nox 生成量。但是，二次风和三次风在进入一次风的时候，没有能够很好的隔 离和混合，因此，极大消弱了 nox 的控制水平。 5.2.4 原有燃烧器的改进方案 针对以上几点欠缺和问题，根据低 nox 排放水平的控制机理和众多试验及实际 经验，哈宜通过以下几点来控制 nox 排放量。 5.2.4.1 缩短旋口的稳燃段长度

41、，降低煤粉着火初期的 nox 生成量。 根据提供的实际燃用煤质，考虑到着火稳燃特性和低 nox 生成特性的共同作用， 暂定将燃烧器旋口的稳燃段长度按照 200-300mm 设计。 5.2.4.2 采用径向浓淡一次风，提高分级送粉能力。 通过径向浓淡装置，在燃烧器出口形成外浓内淡的燃烧状态，形成单只燃烧器 的分级送粉能力，降低初始 nox 生成。 5.2.4.3 燃烧器本体装设分级送风锥环，提高分级能力。 二次风喷口和一次喷口均设置可靠的分级送分环，控制二次风混入燃烧时间， 提高分级送风能力。 5.2.5 燃烧器基本改造方案 根据以上分析，针对三门峡电厂#3、#4 炉低 nox 改造技术要求，并

42、依据原有哈 尔滨锅炉厂有限责任公司燃烧系统设计特点，提出基本改造方案：煤粉燃烧器全部 重新设计，采用中心浓缩直流一次风；sofa 燃烧器不改动。本改造方案完全满足或 优于招标方各项性能指标要求。 燃烧系统改造的设计、设备和材料采购、制造、供货、安装、调试、试验以及旧设 备的拆除。 5.1 全部燃烧器（保留 a 层原微油点火装置） ，包括油枪火检等相关的附属设备。 5.2 煤粉燃烧器与一次风、二次风风箱、中心风、燃油系统、吹扫压缩空气、火检系统、 点火系统等的接口。 6 6 性能保证性能保证 6.1 定义 6.1.1 nox 浓度计算方法 烟气中 nox 的浓度（干基、标态、6%o2）计算方法为

43、： 式中： nox（mg/m3）：标准状态，6%氧量、干烟气下 nox 浓度，mg/m3； no（l/l）：实测干烟气中 no 体积含量，l/l； o2：实测干烟气中氧含量，%； 0.95：经验数据（在 nox 中，no 占 95%，no2占 5%） ； 2.05：no2由体积含量 l/l 到质量含量 mg/m3的转换系数。 本技术规范书中提到的 nox 均指修正到标态、干基、6%o2时的浓度。 6.1.2 co 浓度计算方法 烟气中 co 的浓度（干基、标态、6%o2）计算方法为： 式中： co： 标准状态，6%氧量、干烟气下 co 浓度，l/l； ：实测干烟气中 co 体积含量，l/l；)

44、/(llco o2：实测干烟气中氧含量，%。 本技术规范书中提到的 co 均指修正到标态、干基、6%o2 时的浓度。 6.1.3 锅炉效率 锅炉效率按照 asme ptc4.1 规定的反平衡法计算： )(100 unrmahmfguc lllllllx 式中：锅炉热效率，%； 辐射损失百分数，%； x 未燃碳热损失，%； uc l 干烟气热损失，%； g l 2 3 21 621 05 . 2 95 . 0 )/( )/( o llno nmmgnox 2 21 621 )/( o llcoco 燃料水分热损失，%； mf l 氢生成的水的热损失，%； h l 空气中水分热损失，%； ma l

45、 辐射和对流热损失，%； r l 不可测量热损失，%。 un l 6.1.4 最低不投油稳燃负荷 指不投油情况下锅炉能够持续稳定燃烧的最低负荷。通过实际运行测试来确定。 6.1.5 燃烧装置可用率 a：发电机组每年的总运行时间（小时） 。 b：每年因燃烧装置故障导致的停运时间（小时） 。 6.2 燃烧系统性能数据汇总表 投标人可根据所供设备的需要作必要的修改和补充。 表 6-1 燃烧系统性能数据汇总表（空格部分请投标人填写） 序号名 称单位原设计数据改造后数据备注 1 技术性能 主蒸汽温度保持正常的负 荷范围 mw 35%mcr35%mcr 再热蒸汽温度保持正常的 负荷范围 mw 50%mcr

46、50%mcr 炉膛容积热负荷 qv（b- mcr） kw/m3 81.5（请投标人根据锅 炉结构尺寸核算） 81.5（请投标 人根据锅炉结 构尺寸核算） 炉膛截面热负荷 qf（b- mcr） mw/m2 4.23（请投标人根据锅 炉结构尺寸核算） 4.23（请投标 人根据锅炉结 构尺寸核算） 燃烧器区域面积热负荷 qb（b-mcr） mw/m2 1.33（请投标人根据锅 炉结构尺寸核算） 1.33（请投标 人根据锅炉结 构尺寸核算） 2 燃烧设备 %100 a ba 可用率 序号名 称单位原设计数据改造后数据备注 燃烧器总数个 3232 单个一次风喷嘴的热负荷 mw4949 油枪型式 / 机械

47、雾化机械雾化 油枪配备数量支 2424 单支油枪耗油量 kg/h 800300 微油点火油枪配备数量支 88 微油点火单支油枪耗油量 kg/h 8080 燃烧器阻力 / 燃烧器一次风侧 kpa0.950.95 燃烧器二次风侧 kpa1.591.59 燃烧系统数据 / 煤粉细度 r75 %253025 一次风速度 m/s25 一次风温度 65756575 二次风速度（内环） m/s 二次风速度（外环） m/s 二次风温度 330330 一次风风量 kg/s 原设计 二次风风量 kg/s 原设计 一次风率 %2020 二次风率 %8080 中心风速度(如有) m/s 原设计 中心风温度（如有） 3

48、30330 中心风风量（如有） kg/s 原设计 中心风风率（如有） % 原设计 ofa 风速 m/s 原设计 ofa 风量 kg/s 原设计 ofa 风率 %12.512.5 序号名 称单位原设计数据改造后数据备注 投用 ofa 时，主燃烧器区 域过剩空气系数 1.050.96-1.0 调试 省煤器出口过剩空气系数 1.191.19 炉膛出口烟温 10131013 预热器入口烟温 370370 注：1.表中数据是指在设计煤种及 bmcr 工况下。 2.表中原设计数据需由投标人核实，招标人不承担责任。 投标方还应完成下表： 表 6-2 燃烧系统性能保证数据表 1. 性能保证值（性能保证值（bm

49、crbmcr 下）下） 1.1 ecr 负荷：蒸汽流量 t/h(同原设计) 1.2 bmcr 负荷：蒸汽流量 t/h(同原设计) 1.3 nox 排放 mg/nm3 （6氧量，干基，标准状态下，省煤器出口） (270) 1.4 co 排放（干基，6氧量） ( 100ppm) 1.5 飞灰含碳量%/未燃碳热损失 % (1.9/0.7) 1.6 主蒸汽温度 (同原设计) 1.7 再热蒸汽温度 (同原设计) 1.8 过热器减温水流量 t/h (同原设计) 1.9 再热器减温水流量 t/h (同原设计) 1.10 最低断油稳燃负荷_%bmcr (30) 1.11 投标方是否保证不引起结渣增加（是/否）

50、(是) 1.12 投标方是否提供燃料变化曲线，包括燃料氮、固定碳和挥发份比例 的对于 nox, co, ubc 的修正 (是) 2. 设计条件（设计条件（bmcrbmcr 下）下） 2.1 风箱与炉膛压差 kpa(同原设计) 2.2 二次风温度 (同原设计) 2.3 二次风到风箱的流量 kg/s(同原设计) 2.4 二次风到燃烬风的流量 kg/s(同原设计) 2.5 燃烧器区域的化学当量比 -(小于原设计 ) 2.6 一次风温度 (同原设计) 2.7 最大燃烧器一次风热量输入(同原设计) 2.8 一次空气/煤比 kg/kg(同原设计) 2.9 主蒸汽流量 t/h(同原设计) 2.10 满负荷主

51、蒸汽温度 (同原设计) 2.11 满负荷主蒸汽压力 mpa(同原设计) 3.12 满负荷再热蒸汽温度 (同原设计) 2.13 满负荷再热蒸汽压力 mpa(同原设计) 2.14 炉膛出口氧量，假定没有漏风 %(同原设计) 2.15 要求的煤粉管道燃料量与平均值的偏差，% (10) 3 设备数据设备数据 3.1 每个燃烧器最大热负荷 mw(同原设计) 3.2 没有点火支持的燃烧器最低负荷 mw (180) 3.3 在所有燃烧器在运行状况下的最大降负荷率 % 3.4 风箱与炉膛的压差，在最大锅炉负荷下 kpa(同原设计) 3.5 炉膛出口的过量空气系数，在最大锅炉负荷下(同原设计) 3.6 最大的单

52、个燃烧器空气与燃料比例(同原设计) 3.7 是否增加平台栏杆（是/否）(是) 3.8 是否进行煤粉燃烧器喷口处水冷壁更改，以便满足保证值（是/否）(否) 3.9 是否要求二次风箱更改，以便满足保证值（是/否）(否) 3.10 燃烬风喷口数量和层数(同原设计) 3.11 所提供的二次风测量装置的形式和数量如有（）(无) 3.12 所提供的燃烬风测量装置的形式和数量(无) 3.13 锅炉钢结构是否受投标方设备的影响（是/否）(否) 3.14 锅炉刚性梁是否受到投标方设备的影响（是/否）(否) 3.15 燃烬风喷口的空气速度 m/s(同原设计) 4 设备材料设备材料 5.1 煤粉喷嘴(耐热铸钢) 5

53、.2 二次风喷嘴( 耐热钢) 5.3 燃烬风喷嘴 (/) 5.4 锅炉管子 (/) 5.5 风箱和风箱结构件 (/) 5.6 保温材料 (/) 5.7 保温外护板 (/) 5.8 挡板 (/) 5.9 油管路 (/) 5.10 空气管路 (/) 5. 其他建议材料其他建议材料 5.1 可以重新使用的设备的具体细节 (/) 5.2 投标商是否提供初步工程进度表（是/否）(是) 5.3 主要分包商清单( 提供) 5.4 培训计划和人员天数的描述(提供) 5.5 备品建议 包括清单、和建议的备品备件计划(提供) 5.6 由于安装投标方的设备，影响现有设备的详细细节，包括但不局限 于走廊、电缆、管道、

54、电缆桥架、灯光、通讯、钢结构、设备、连 接盒、下水管、管路等 (提供) 5.7 建议图纸(提供) 5.8 负荷对应 nox 的关系曲线(提供) 5.9 每个燃烧器的吹扫/冷却风 的要求，包括所有锅炉运行模式下(提供) 5.10 燃料要求图表，典型图表包括，燃料氮含量、固定碳和挥发份比例、 燃料热值。这些图应该包括在投标商的投标书里，说明可以接受的 燃料参数，供购买方评估潜在的燃料和性能试验，以符合要求的 nox 排放。 (提供) 5.11 投标方应该提供机组运行参数要求的清单，来试验设备，检查性能 和故障维护。该清单，应该包括所有需要的运行参数，满足投标方 设备保证的要求，满足性能保证的要求，

55、以及故障解决方法，如果 运行参数不能得到满足，该清单还需要指出，哪些试验测点是由投 标方提供、哪些需要买方完成。 (提供) 6.3 总的保证值 投标方的低 nox 燃烧系统性能保证值，要求且必须同时达到以下各项要求。 6.3.1 在下述工况条件下，锅炉出力不降低（主蒸汽流量：1980t/h，再热蒸汽流量： 1588.5t/h） 。 (1) 燃用表 2-2 的设计及校核煤种。 (2) 设计的 bmcr 给水温度。 (3) 过热蒸汽、再热蒸汽参数为设计数值。 (4) 蒸汽品质合格。 (5) 过热器、再热器各部位金属温度均不得超温（即不得超过电厂运行规程的报 警值） 。 (6)锅炉热效率不低于基准试

56、验值。 6.3.2 在下述工况条件下，考核过热器总减温水量的实际值应在基准试验值的（ 120% ）范围内，再热器减温水量应在基准试验值的（ 100% ）范围内（投标人填写数据） 。 (1) 燃用表 2-2 的设计煤种。 (2) 在任何负荷工况下。 (3) 过热汽温、再热汽温度为设计值。 (4) 过热器、再热器各部位金属温度均不得超温（即不得超过电厂运行规程的报 警值） 。 注：招标人要求燃烧器改造后过热蒸汽的减温水量不大于原设计值；再热器减温水 量不大于原设计值。 6.3.3 在下述工况条件下，飞灰含碳量小于（ 1.9 ）%，炉渣含碳量小于（ 2.6 ）%，且未燃尽碳热损失小于（ 0.7 ）（

57、投标人填写数据） 。 (1) 燃用表 2-2 的设计煤种。 (2) 机组负荷 300650mw。 (3) 过热汽温、再热汽温度为额定值。 (4) 过热器、再热器各部位金属壁温均不得超温（即不得超过电厂运行规程的报 警值） 。 6.3.4 在下述工况条件下，锅炉 nox 排放值（省煤器出口）低于（ 270 ） mg/m3（标态、干基、6%o2） ，投标人应保证每个 nox 测量值在每小时平均值的5%范围 内波动。 （1）燃用表 2-2 的设计煤种。 （2）机组负荷 500650mw。 （3） 过热汽温、再热汽温度为额定值。 （4） 过热器、再热器各部位金属壁温均不得超温（即不得超过电厂运行规程的

58、报 警值） 。 (5)锅炉热效率不低于基准试验值。 (6)烟气中的 co 排放量不超过保证值。 （省煤器出口） 注：招标人要求锅炉 nox 排放保证值不高于 350mg/m3 （标态、干基、6%o2，省煤 器出口） ，投标人可以提供更低的 nox 保证值。 6.3.5 在下述工况条件下，烟气中的 co 排放量不应超过（ 100 ）ppm。 （省煤器 出口） （投标人填写数据） 。 （1）燃用表 2-2 的设计煤种。 （2）机组负荷 300650mw。 （3） 过热汽温、再热汽温度为额定值； （4） 过热器、再热器各部位金属壁温均不得超温（即不得超过电厂运行规程的报 警值） 。 6.3.6 在下

59、述工况条件下，不投油最低稳燃负荷不小于（ 30 ）%bmcr。 （投标人填写数 据） 。 (1) 燃用表 2-2 的设计煤种。 6.3.7 在下述工况条件下，锅炉热效率不低于基准试验值。 （1）燃用技术规范书 2.2 的设计煤种。 （2）机组负荷 300650mw。 （3） 过热汽温、再热汽温度为额定值； （4） 过热器、再热器各部位金属壁温均不得超温（即不得超过电厂运行规程的报 警值） 。 6.3.8 使用寿命 燃烧器防磨件的使用寿命不少于_60000 小时。实施改造后,在寿命保证期内燃烧器 不发生因磨损、高温等原因造成的任何部件的更换，不发生因磨损等原因造成的煤粉泄 漏。 6.3.9 煤种

60、适应性要求 项目实施后能提高锅炉燃煤适应性，拓宽锅炉燃煤适用范围，减少优质煤的掺烧比 例，进行试验考核。锅炉燃烧稳定，改善锅炉受热面结焦结渣现象。每台磨煤机对应的 燃烧器均能适应多个煤种，要考虑分仓掺烧的配煤模式。 6.3.10 运行要求：改造后的燃烧系统应与当前的锅炉运行模式相协调，并具有良好的 适应性： 燃烧系统改造后，应能适应当前的汽水参数调节方式。 实施改造后，做 rb 试验，以检验负荷大幅波动下的适应能力及燃烧稳定情况。 实施改造后，做油枪试验，不应出现设备改造后影响油枪投退及检验其火检情 况。燃烧器改造不应影响小油枪的安全运行及点火稳燃效果。 燃烧系统改造后，通过调整试验，充分考虑