上海锅炉厂低NOx燃烧技术及改造业绩介绍

上海锅炉厂低NOx燃烧技术及改造业绩介绍上海锅炉厂有限公司2024/2/5本次汇报主要内容上海锅炉厂低NOx燃烧技术发展历史上锅高级复合空气分级燃烧技术研发历程上锅高级复合空气分级燃烧技术的特点上锅高级复合空气分级燃烧技术的应用上锅低NOx煤粉燃烧技术发展阶段技术描述开发时间第1代同心切圆燃烧系统1987年第2代引进型低NOx切向燃烧系统LNCFS2003年第3代高级复合空气分级低NOx燃烧系统2009年第1代同心切圆燃烧系统上海锅炉厂有限公司吴泾600MW亚临界锅炉全烧神混煤，240～600MW，NOx排放308～514mg/m3(O2=6%)第2代引进型低NOx切向燃烧系统LNCFS上海锅炉厂有限公司第2代引进型低NOx切向燃烧系统上海锅炉厂有限公司第2代低NOx切向燃烧系统的部分业绩电厂名称容量等级煤种负荷状态NOx排放（O2=6%）测试日期外高桥#7炉1000MW超超临界神华煤1000MW220mg/m32008.07阳西#1600MW超临界神华煤600MW190mg/m32010.05可门#1600MW超临界神华煤600MW180mg/m32007.09珠海#3600MW超临界神华煤600MW183mg/m32008.12乐清#1600MW超临界神华煤600MW200mg/m32008.11黄骅#3600MW超临界神华煤600MW170mg/m32009.06上海锅炉厂有限公司台山2号机组600MW锅炉NOx：350mg/m3NOx：121mg/m3第3代高级复合空气分级低NOx燃烧系统三代低NOx燃烧技术一脉相承第1代第2代第3代本次汇报主要内容上海锅炉厂低NOx燃烧技术发展历史上锅高级复合空气分级燃烧技术研发历程上锅高级复合空气分级燃烧技术的特点上锅高级复合空气分级燃烧技术的应用切圆直流燃烧技术研发历程2009～20102010～20112010～20112010～2011机理研究(30KW一维炉)中试研究(3MW煤燃烧实验平台)数值计算(高性能计算机)新型低氮燃烧器设计30KW一维炉低NOx燃烧机理研究

该平台是我国规模最大的兆瓦级多功能煤燃烧热态实验系统之一，可用于研究不同煤种的煤粉燃烧特性及燃煤大气污染物排放特性。该项目以解决低NOx燃烧问题为主，可为低NOx燃烧研究提供实验数据和技术支持。先进科研试验平台----3MW多功能煤燃烧热态试验平台3MW多功能煤粉热态实验平台实验数值计算研究-炉膛燃烧数值计算研究-燃尽风道自主知识产权序号年份名称专利类型专利号12009一种多级燃尽风布置方式发明ZL200910201413.522008多级还原风控制大容量燃煤锅炉NOx排放的方法发明ZL200810032736.132009一种低氮氧化物排放煤粉切向燃烧装置发明200910054141.042008一种可自动调节着火点的快速着火煤粉喷嘴实用新型ZL200820155885.252009一种燃烧器二次风挡板开度指示装置实用新型ZL200920073189.162009一种燃烧器风箱扩流装置实用新型ZL200920073187.272009一种燃烧器间隙密封装置实用新型ZL200920073186.882009一种高位燃尽风喷嘴实用新型ZL200920073193.892009一种燃烧器风箱导流板结构实用新型ZL200920073188.7102008一种燃烧器小风箱实用新型ZL200820208590.7112008一种快速着火煤粉喷嘴实用新型ZL200820208588.X上锅技术达到国际领先水平2012年5月8日，全国电力技术市场协会和电力规划设计总院在北京共同组织召开了上海锅炉厂有限公司开发的“高级复合空气分级低NOx燃烧技术”成果鉴定会鉴定委员会认为上海锅炉厂有限公司自主研发的“高级复合空气分级低NOx燃烧技术”达到国际领先水平，一致同意通过该技术成果鉴定。本次汇报主要内容上海锅炉厂低NOx燃烧技术发展历史上锅高级复合空气分级燃烧技术研发历程上锅高级复合空气分级燃烧技术的特点上锅高级复合空气分级燃烧技术的应用径向和轴向空气分级相结合上海锅炉厂有限公司两段分离燃尽风布置采用两段分离燃尽风，保证炉内空气分布的最优化，降低NOx排放可在NOx排放和燃烧效率之间获得最佳平衡提高了空气分级燃烧对煤种的适应性SOFA风可上下水平摆动，可有效降低炉膛出口烟温及烟温偏差。上海锅炉厂有限公司预置水平偏角的辅助风喷嘴（CFS）设计水平方向推迟一次风煤粉与二次风的混合，降低NOx生成风包粉，减少灰渣在水冷壁上的沉积。在四周水冷壁形成富氧区，提高灰熔点温度，减轻结渣，并降低高温腐蚀倾向。炉膛结渣的控制提高了下部炉膛的吸热量，降低了炉膛出口烟气温度，减轻了上部炉膛的结渣。上海锅炉厂有限公司优异的低负荷NOx排放性能采用优化结构的二次风门档板，减少漏风采用更高等级的一、二次风喷嘴材料，配合安装测量喷嘴端部温度的热电偶，保护喷嘴优化分离燃尽风风道设计，保证SOFA风箱风压本次汇报主要内容上海锅炉厂低NOx燃烧技术发展历史上锅高级复合空气分级燃烧技术研发历程上锅高级复合空气分级燃烧技术的特点上锅高级复合空气分级燃烧技术的应用部分高级复合空气分级技术应用业绩电厂名称机组容量（MW）锅炉编号煤质NOx排放（mg/m3)石洞口电厂3001-4烟煤230北仑电厂6001烟煤280吴泾电厂6007、8烟煤180台山电厂6002烟煤121渭河电厂3004烟、贫混煤347贫煤53225上锅低氮燃烧技术在台山2号炉上的应用

（1）神混1（2）神混1+20%石炭NOx生成量改造实测值与目标值的比较

26改造后燃烧效率仍较高燃用设计煤种，600MW、450MW、330MW以及270MW负荷锅炉效率修正后分别94.11%、94.35%、93.86%以及92.25%，均高于设计保证值与改前测试值燃用常用煤种，600MW与450MW负荷锅炉效率修正后分别为94.06%与94.19%，均高于设计保证值与改前测试值。27改造后结渣情况燃用神混1时，前墙中部分隔屏下部有少量渣块堆积，屏中、上部以及其余各屏壁面仅有零星挂渣，管壁清晰可见；燃用80%神混1+20%石炭煤时，前墙分隔屏各屏壁面仅有零星挂渣，管壁清晰可见。锅炉尾部受热面基本干净、无明显积灰与挂渣。炉内燃烧器区域水冷壁面粘附少量熔渣，未发现大型渣块。炉内落渣大多为粘结强度很低的多孔性疏松渣，渣块附着在管壁上的一面为未熔融的粘聚状渣，稍有扰动就极易松动脱落，锅炉吹灰期间蒸汽温度波动较大。28改造后结渣情况屏再管壁基本无结渣

上锅低氮改造技术在渭河4号炉上的应用项目符号单位设计煤种校核煤种Ⅰ校核煤种Ⅱ贫：烟=1：1全贫煤全烟煤水份Mt(Mar)%8.816.02511.6挥发份Vdaf%29.2623.9734.54灰份Aar%28.5733.3323.81碳Car%51.750.8452.56氢Har%3.062.883.24氧Oar%5.573.997.15氮Nar%0.610.670.55硫Sar%1.672.241.1低位发热量OdwMJ/kg19.4119.1019.71煤粉细度R90%18-2218-2218-22上锅低氮改造技术在渭河4号炉上的应用上锅低氮改造技术在渭河4号炉上的应用负荷（MW）煤质NOx保证值（mg/m3）NOx实测值（mg/m3)效率保证值(%)效率实测值(%)32