低氮燃烧系统改造

2016.07低氮燃烧系统改造目录四、各个电厂改造案例三、公司#1、#2炉改造情况二、改造办法一、低氮燃烧原理1/24一、低氮燃烧原理1、Nox化物产生主要来源2/24三个方面：热力型、燃料型、瞬态型。其中，燃料型NOx产生于煤粉燃烧初期，所占NOx比例超过80~90%，是通过燃烧控制NOx减排的主要对象。一、低氮燃烧原理a、2/24燃料型Nox形成原理燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的Nox，在燃料进入炉膛被加热后，燃料中的氮有机化合物首先被热分解成氰(HCN)、氨和CN等中间产物，它们随挥发份一起从燃料中析出，它们被称为挥发份N。挥发份N析出后仍残留在燃料中的氮化合物，被称为焦炭N。随着炉膛温度的升高及煤粉细度的减小(煤粉变细)，挥发份N的比例增大，焦炭N的比例减小。挥发份N中的主要氮化合物是HCN和NH3，它们遇到氧后，HCN首先氧化成NCO，NCO在氧化性环境中会进一步氧化成NO，如在还原性环境中，NCO则会生成NH，NH在氧化性环境中进一步氧化成NO，同时又能与生成的NO进行还原反应，使NO还原成N2，成为NO的还原剂。

当燃烧器内过量空气系数高于0.8时NOx浓度急剧升高A–挥发份析出区B–还原性气体产生区C–NOx还原区D–固定碳燃烧区一、低氮燃烧原理b、2/24热力型Nox形成原理

空气中的氧(O2)和氮(N2)在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2挥发份NOx占析出NOx比例的66.2～74.8％；焦炭型NOx占25～33.8％；挥发份NOx是燃料型NOx的主要成分。挥发份NOx与焦炭型NOx析出特性挥发份NOx与焦炭型NOx析出特性一、低氮燃烧原理2、低氮燃烧的控制方法

由氮氧化物(NOx)形成原因可知对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量，以达到阻止NOx生成及降低其排放量的目的。对低NOx燃烧技术的要求是，在降低NOx的同时，使锅炉燃烧稳定，且飞灰含碳量不能超标。氧量对NOx生成的影响随着过量空气系数α的增大，NO生成量增大。α在0.8～1.1范围内时这一变化趋势最为明显。从NOx控制的角度考虑，采用空气分级燃烧时，一次燃烧区域空气系数控制在0.8左右比较合理。一、低氮燃烧原理3、低氮燃烧的分类

A、燃料分级燃烧B、空气分级燃烧空气分级燃烧可以分成两类：一类是燃烧室中（炉内）的分级燃烧；另一类是单个燃烧器的分级燃烧C、烟气再循环目录四、各个电厂改造案例三、公司#1、#2炉改造情况二、改造办法一、低氮燃烧原理二、改造办法1、旋流燃烧器低氮改造（墙式对冲）2、直吹式燃烧器低氮改造（四角切圆）

一般分为两种：国内：高于主燃区8米左右的四角布置SOFA喷口，每个角布置4-7层，根据设计分为1-2组；（龙源、龙高科等）国外：高于主燃区8米左右的墙面上布置SOFA喷口，一般布置一层。（阿米那）

空气分级燃烧技术将燃烧区域分为两个燃烧区域：一次(主)燃烧区域：燃烧处在欠氧环境下，燃料NOx的生成得到充分抑制。二次(燃尽)燃烧区域：逐级补入燃烧所需空气，保证煤粉燃尽。CCOFA上SOFA下SOFA一、二次风大小切圆偏转二次风上下左右摆动SOFA一次风夹角大小非常关键一、二次风形成夹角，延缓一二次风混合，控制着火初期NOx生成二次风大切圆布置实现“风包粉燃烧”防止燃烧器区域水冷壁结焦SOFA风上下左右摆动设计，灵活调节炉膛出口扭转残余和SOFA风混入时间目录四、各个电厂改造案例三、公司#1、#2炉改造情况二、改造办法一、低氮燃烧原理五、六、2012年11月份改造完，2013年7月份随机组启动运行，下图为SOFA喷口改造情况：下图为喷口改造情况：下图为喷口改造情况：去掉浓缩器下图为二次风箱孔板改造情况：下图为二次风箱孔板改造情况#1炉低氮改造情况：完成时间是2014年7月份1.SOFA风内四喷口都向水冷壁中心线移动198毫米;内四喷口由之前的固定变为可左右手动摆动,SOFA喷口内叶片由之前可喷口内部左右摆动变为喷口内部固定;2.SOFA风外四喷口:1)左右墙向中线相反方向移动344毫米;2)前后墙向中心线相反方向移动361毫米;外四喷口由之前的固定变为可左右手动摆动,喷口内叶片由之前可上下摆动变为喷口内部固定3.SOFA风标高降低470毫米;4.三次风次风整体喷口面积减小,三次风单个喷口面积E层由之前的0.291平方米变为0.248平方米,F层由0.146平方米变为0.124平方米;#1炉低氮改造情况5.所有喷口角度都是正切,二次风的角度在一二次风角度基础上向水冷壁方向偏10度，

层可以左右水平摆动;6,三次风两层喷口都是水平。7.恢复FF层喷口,可上下摆动15度。8.移除BC层喷口,用捣打料封堵。9.在二次风箱处安装节流孔板,节流面积由22%变为18%10.二次风箱里加装取风弯头改造完成后运行情况：#1、#2炉：（1）、ACE投运后，机组负荷响应慢，主汽温度温度较改造前降低、再热器温度较改造前降低明显，#2炉约10℃左右。#1炉约20℃左右（2）、炉膛温度降低约100℃左右。（3）、炉膛左右侧烟温偏差大，在100℃左右。（4）、主汽温度、再热汽温度受氧量影响大，且变化极为敏感。（5）、#2炉Nox方面负荷稳定时可以在550mg/Nm3左右，投入ACE后受氧量影响大，平均680mg/Nm3