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 电力电力常熟常熟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)第三卷第三卷技术标准书技术标准书招 标 人：XX 电力常熟投标人：XXXX 节能环保科技开发XXXX 年 三 月目 录第一章第一章 技术标准技术标准21 工程说明.22 工程概况.23 根本设计条件.64 锅炉运行现状.105 燃烧器改造方案及改造范围.116 性能保证.117 设计标准与要求.218 设备要求.249 包装、运输和储存.3610 拆卸.3611 安装和调试.3612 质量保证.37第二章第二章 供货范围供货

2、范围381 一般要求.382 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 421 概述.422 设计内容和深度要求.423 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 451 概述.452 工厂检验.453 设备监造.454 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方案方案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511 一般要求.512 投标阶段提供的资料.513 投标方提供的资料份数.554 交付进度.57第七章第七章 技术效劳与技术培训技术效劳与技术培训581 投标方现场技术效劳.5

3、82 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

4、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 技术标准1 1 工程说明工程说明XX 电力常熟锅炉3650MW ，为哈尔滨锅炉厂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

5、燃烧煤时高达 620 mg/Nm3。招标人决定在保证锅炉平安、经济、环保运行前提下对 3 台锅炉的燃烧系统进行改造。本技术标准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 工程信息 招标人：XX 电力常熟 工程名称：XX 电力常熟锅炉低氮燃烧器改造 工程地址：XX 电力常熟 ，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，本工程目标是在不影响机组平安、经济运行的前提下，降低锅炉氮氧化物NOx排放量。

6、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标准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 工程概况工程概况XX 电力常熟地处江苏省常熟市境内，位于常熟市城东北隅 24 公里的长江南岸，介于徐六泾河以东，#6 丁坝以西的区域。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 S

7、E，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最热月平均气温最冷月平均气温 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- 多年最高日降雨量298.0mm最大一小时降雨量最大十分钟降雨量 多年平均年降雨量1093.9mm 多年平均绝对湿度1hPa 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

8、均雷暴日数最多雷暴日数55 天平均大风日数最多大风日数51 天年最多冻融循环次数6 次 平均年雾天最多雾日数62 天最高风速50 年一遇，十分钟 /s2.2 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：110V2.3 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%收到

9、基灰分 Aar%分析基水分 Mad%8 工业分析可燃基挥发分 Vdaf%383928收到基低位发热量 Qnet,arkJ/kg238262087021156哈氏可磨系数 HGI506858收到基碳 Car%收到基氢 Har%收到基氧 Oar%收到基氮 Nar%元素分析收到基全硫 St,ar%变形温度 DT116013601160软化温度 ST119014401250灰熔融性流动温度 FT129014901330本低氮燃烧器改造工程的设计及校核煤种煤质分析数据如表 2-2 所示：表 2-2 本改造工程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

10、校核煤种 2 2收到基低位发热量 Qnet，arMJ/kg18.31收到基固定碳 FCar%收到基碳 Car%收到基氢 Har%92.60 收到基氧 Oar%5.248.20 收到基氮 Nar%81.18 收到基硫 Sar%0.691.16 收到基水分 Mar%收到基灰分 Aar%收到基挥发份 Var%24.40 16.38 17.17 空气枯燥基水分 Mad%枯燥无灰基挥发份Vdaf%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 2SiO2%54.14 57.10 Al2O3%26.85 31.70 Fe2O3%6.82 4.50 CaO%4.23 1

11、.92 MgO%2.21 0.25 SO3%2.40 1.77 TiO2%1.26 1.04 K2O%0.85 0.78 Na2O%0.18 0.16 MnO2%0.04 其他%1.06 0.74 变形温度 DT116010701060软化温度 ST119012201200灰熔融性流动温度 FT1290128012602.4 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-碳不大于 0.4%灰份25%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 03 3 根本设计条件根本设计条件 锅炉性能特点哈尔滨锅

12、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，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

13、热蒸汽流量t/h1980过热器出口蒸汽压力MPa(g)过热器出口蒸汽温度543543543再热蒸汽流量t/h再热器进口蒸汽压力MPa(g)再热器出口蒸汽压力MPa(g)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300287298预热器出口二次风330314325空气预热器出口未修正134122132空气预热器出口修正后130118127炉膛出口温度1002967987燃料消耗量t/h截面热负荷MW/m23容积热负荷kW/m3一次风率%202021省煤器出口过剩空气系数保证热效率BRL%3.2 燃烧设备 锅炉燃烧方

14、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 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，最上层煤粉燃烧器距离屏底高度。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

15、两侧进风。 图 1 燃烧器、燃尽风布置图图 2 低 NOx 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 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别离器。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

16、煤机保证出力： t/h(设计煤种，200 目大于 75%，最正确钢球装载量)最正确钢球装载量：80 吨磨煤机电机功率：1600 kW 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、根底和结构，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BMCRBMCRTRLTRL 4MILLS4MILLS600MW600MW75%THA75%THA 3MILLS3MILLS450450 MWMW50%MC

17、R50%MCR 2MILLS2MILLS359359 MWMW35%MCR35%MCR2MILLS2MILLS248248 MWMW流量 t/h5956372920温度290286249230过热器一级减温器喷水压力 MPa14流量 t/h5956372920温度290286249230过热器二级减温器喷水压力 MPa14再热器喷水量 t/h000001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6二次风箱图7OFA 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

18、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那么上保存 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

19、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平安可靠运行，投标人应在投标书中提供包括但不限于以下专题分析、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 数值模拟计算。数值模拟计算。中标后提供。锅炉保证性能锅炉保证性能飞灰炉渣含碳量、排烟温度、锅炉效率等飞灰炉渣含碳量、排烟温度、锅炉效率等影响的专题分析。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

20、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同类型机组的低氮燃

21、烧器改造的业绩包括技术方案、改造后的效果包括技术方案、改造后的效果 。见专题说明。主燃烧器主燃烧器的改良方案。的改良方案。见正文。燃尽风燃尽风系统系统包括燃尽风燃烧器包括燃尽风燃烧器的改良方案。的改良方案。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说明原微油点火燃烧器利用或改良情况微油点火燃烧器利用或改良情况 。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改造方案如有如有 。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、张力板等改造方案改造方案如有如有 。无。煤粉燃

22、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燃烧器等大件吊装施工方案包括旧燃烧器的撤除包括旧燃烧器的撤除 。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5.5 着火稳定与高效燃烧技术要到达着火

23、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。然而要同时都到达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 的焰内复原技术，在不降低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，可以到达高效率、低的 NOx 排放燃烧。5. 利用火焰中 NOx 复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 复原。因为煤中固有氮化物可快速转变成气相，使得这种化学反响过程更容易。通过控制燃烧的进程，产生复原性媒介质与生成的 NO 反响化合，

24、在火焰内完成了 NO 的复原。同时火焰被维持在一个高温下，使得它能够防止发生延迟燃烧。5 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喷口的末端。以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，假设着火被延迟，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

25、流内二次风和旋流外二次风向外扩展。因此，火焰复原区域扩大，火焰长度被缩短，扩大的复原区域提高了“焰内复原 NOx的能力。没有稳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 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

26、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 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

27、、内二次风和外二次风。如下图。旋流燃烧器配风示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。它首先进入磨煤机枯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，到达逐级配风的效果，以到达低负荷稳燃和在燃烧的早期减少 NOx 的目的。5 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

28、少于或接近其正常燃烧所需要的风量。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。实际运行经验说明， 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包括 O

29、FA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，可以适用于多种燃料。燃烧器在

30、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 燃烧器设计得巩固、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，同样能获得最正确的运行性能。 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绕；喉口外表镶衬光洁的、导热性能良好的碳化硅砖，不

31、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外表的温度，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正确性能后，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正确位置，即使燃煤煤质在很大的范围内变化，燃烧器也能够获得最正确的性能。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那么低 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严格的降低 NOx 排放量的需要。LNASB 燃烧器特点；

32、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控制燃烧反响当量，进一步降低 NOx。在 LNASB 燃烧器的设计中，其指导准那么是：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

33、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，到达良好的稳燃特性后，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

34、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/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，通过惯性别离作用，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。最终实现燃料分级的作用。但是，一次风通过 BANJO 惯性别离作用的同时，也加剧了出口段在切削力作用下到达强磨损；虽然，通过煤粉收集器形成了将强

35、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

36、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 原有燃烧器的改良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，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

37、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 燃烧器根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，提出根本改造方案：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

38、烧系统改造的设计、设备和材料采购、制造、供货、安装、调试、试验以及旧设备的撤除。全部燃烧器保存 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 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：式中：NOxmg/m3：标准状态，6%氧量、干烟气下 NOx 浓度，mg/m3；NOL/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

39、：NO2由体积含量 L/L 到质量含量 mg/m3的转换系数。本技术标准书中提到的 NOx 均指修正到标态、干基、6%O2时的浓度。 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；)/(LLCOO2：实测干烟气中氧含量，%。本技术标准书中提到的 CO 均指修正到标态、干基、6%O2 时的浓度。 锅炉效率锅炉效率按照规定的反平衡法计算：)(100unRmAHmfGUCLLLLLLLX式中：锅炉热效率，%；辐射损失百分数，%；X未燃碳热损失，%；UCL干烟气热损失，%；

40、GL232162105. 295. 0)/()/(OLLNONmmgNOx221621)/(OLLCOCO燃料水分热损失，%；mfL氢生成的水的热损失，%；HL空气中水分热损失，%；mAL辐射和对流热损失，%；RL不可测量热损失，%。unL 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。 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 。 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局部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

41、蒸汽温度保持正常的负荷范围MW35%MCR35%MCR再热蒸汽温度保持正常的负荷范围MW50%MCR50%MCR炉膛容积热负荷 qvB-MCRkW/m381.5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 qFB-MCRMW/m23请投标人根据锅炉结构尺寸核算3请投标人根据锅炉结构尺寸核算燃烧器区域面积热负荷qBB-MCRMW/m21.33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%100ABA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/机械雾化机械雾化油枪配备数量

42、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KPa燃烧器二次风侧KPa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330330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%序号名 称单位原设计数据改造后

43、数据备注投用 OFA 时，主燃烧器区域过剩空气系数调试省煤器出口过剩空气系数炉膛出口烟温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，招标人不承当责任。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BMCRBMCR 下下1.1ECR 负荷：蒸汽流量 t/h(同原设计)1.2BMCR 负荷：蒸汽流量 t/h(同原设计)1.3NOx 排放 mg/Nm3 6氧量，干基，标准状态下，省煤器出口(270)1.4CO 排放干基，6氧量( 100ppm)1.5飞灰含碳量%/未燃碳热损失 %(/)

44、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(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 下下风箱与炉膛压差 kPa(同原设计)二次风温度 (同原设计)二次风到风箱的流量 kg/s(同原设计)二次风到燃烬风的流量 kg/s(同原设计)燃烧器区域的化学当量比 -(小于原设计 )一次风温度 (同原设计)最

45、大燃烧器一次风热量输入(同原设计)一次空气/煤比 kg/kg(同原设计)主蒸汽流量 t/h(同原设计)满负荷主蒸汽温度 (同原设计)满负荷主蒸汽压力 MPa(同原设计)满负荷再热蒸汽温度 (同原设计)满负荷再热蒸汽压力 MPa(同原设计)炉膛出口氧量，假定没有漏风 %(同原设计)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

46、计)3.6最大的单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)5.2二次风喷嘴( 耐热钢)5.3燃烬风喷嘴(/)5.

47、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培训方案和人员天数的描述(提供)5.5备品建议 包括清单、和建议的备品备件方案(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、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

48、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，供购置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，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，

49、要求且必须同时到达以下各项要求。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：t/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

50、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 %，炉渣含碳量小于 %，且未燃尽碳热损失小于 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 27

51、0 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

52、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燃用技术标准书 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 。 使用寿命燃烧器防磨件的使用寿命不少于_60000 小

53、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 煤种适应性要求工程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

54、枪投退及检验其火检情况。燃烧器改造不应影响小油枪的平安运行及点火稳燃效果。燃烧系统改造后，通过调整试验，充分考虑平安及经济性，重新确定磨煤机风煤比、锅炉总风量与总煤量、总风量与锅炉负荷、氧量与锅炉负荷、一次风压与锅炉负荷、风箱差压与锅炉负荷的关系曲线，重新确定各二次风门的开度控制，做为运行调整的指导依据。燃烧系统改造后，不仅应具有良好的低负荷稳燃特性，还应满足锅炉的负荷波动，且处于稳定的运行状态。6.3.11 其他要求实施改造后，不发生由于燃烧器改造而引起的受热面磨损、超温或爆管。实施改造后，不发生包括燃烧器区域在内的炉膛结焦和炉膛高温腐蚀。改造后的炉膛出口温度不高于原设计值，炉膛出口烟温偏差

55、50；改造后的锅炉受热面管壁温度不超过原设计值。改造后锅炉的控制模式根本维持不变。整套燃烧系统的可用率 100%。火焰稳定性：主燃烧器应在整个锅炉热量输入的负荷范围内，提供稳定的火焰；稳定的火焰被认为是不需要投油枪，具有不脉动，不冒黑烟，不冲墙的特征。火焰稳定性以 NFPA 8502 标准检验。燃烧器的火检检测孔应能保证火检探头在各种负荷下能检测到真实的火焰信号。投标人的保证应包括所有磨煤机组合运行方式。6.4 性能试验所有试验应在机组正常运行前提下进行。机组状态的认可，由招标人和投标人共同决定。6.4.1 改造前试验应在改造前进行基准试验，以确定其保证基准值。包括主蒸汽温度、再热蒸汽温度、过

56、热器减温水流量、再热器减温水流量、锅炉热效率、未燃尽碳损失、炉膛出口烟温和受热面壁温等。试验分 4 个负荷工况进行：BMCR 负荷、75ECR 负荷、50ECR 负荷。改造过程中的冷态动力场试验 投标方负责改造燃烧器改造相关的冷态动力场试验。6.4.3 改造后的性能验收试验改造后性能验收试验的目的是验证机组是否符合性能保证值。在所有的安装结束后，投标人需对制粉系统进行优化调整，并优化调整燃烧设备，移交给招标人。在此期间30 天 ，投标人应该提供优化调整设备的仪器，并提供制粉系统、燃烧系统优化调整技术方案。在投标人调整好低 NOx 系统后，招标人将确定系统是否运行良好，是否完全满足技术标准书的要

57、求，并确认其性能是否到达投标人的保证。性能验收试验必须由经双方认可的第三方测试机构完成。投标人应派出授权代表对试验进行见证。如果投标人要求额外增加试验工况，其费用由投标人负责，并且在招标人的监控之下。性能验收试验在低 NOx 燃烧设备调整试验结束后三个月(此三个月不包括停机时间)内进行，具体试验时间由双方商定。所有的性能保证值必须同时满足，不允许调整设置以使单个性能保证值满足要求。性能验收试验通过，视作设备的验收接受。如果性能考核试验结果未到达保证值，允许投标人进行一次重新改造，投标人应在30 天内将完整的改造设计包括图纸，提供给招标人，改造时间由双方商定。如果投标人对燃烧系统重新进行改造或更

58、换，重新改造费用及性能考核试验费用由投标人负责，改造后的设备将自新系统或新部件安装完成之日起重新计算 24 个月的保证期。试验期间停止吹灰。试验分 5 个负荷工况进行：BMCR 负荷、ECR 负荷、75ECR 负荷、50ECR 负荷和最低断油稳燃负荷。通过在省煤器出口设置网格测点采集 NOx 数据，2 小时期间省煤器出口混和烟气的读数算术平均值将被当作验收试验的数据。省煤器出口的多点读数将被用于验证 NOx 的均匀性是否满足保证值的要求。CO 的测试和计算方法同 NOx。在空预器出口截面等速采集飞灰样，以得到其未燃尽碳值。锅炉集控运行数据，用于验证蒸汽流量，过热汽、再热汽温度以及过热器、再热器

59、减温水流量、过热器、再热器壁温、省煤器出口烟温。6.4.4 测试方法-1998 标准中“热损失法进行,由投标方提供有关工程的修正曲线。性能试验以干烟气方法为准。基准的结焦状况，根据电厂观察和运行记录，基于结焦累积的吹灰要求来评估。在投运新低 NOx 设备后，将使用炉膛录像拍照的方法来比对是否有明显的结焦增加。投标人的设备应设计并提供性能试验所需要的测点，设备应装配所有必须的取样孔、隔离阀、毕托管和检查口等。7 7 设计标准与要求设计标准与要求7.1 规程和标准7.1.1 总那么燃烧系统设备、装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等，应符合相关的中国法律、标准以及最新版

60、的 ISO 和 IEC 标准。对于标准的采用应符合下述原那么：首先应符合中国国家标准GB 、部颁标准及电力行业标准DL ；上述标准中不包含的局部采用技术来源国标准或国际通用标准，由投标方提供，招标方确认；如上述标准均不适用，招标方和投标方讨论确定；上述标准有矛盾时，按较高标准执行。投标方应在投标阶段提交所采用的全部标准与标准清单。在合同执行过程中采用的标准需经招标方确认。7.1.2 投标方提供标准、规程和标准必须为以下标准、规程和标准的最新版本，但不仅限于此：ASME PTC4.1-1998 ?锅炉性能试验规程?GB13223-2003?火电厂大气污染物排放标准?DL5000-2000 ?火力