300MW机组锅炉低氮燃烧试验

第 32卷 第 S1期 2010年 7月 华 电技 术 Huadian Technology V01．32 No．S1 Ju1．2010 300 MW机组锅炉低氮燃烧试验 代静轶，李剑云 (云南华电昆明发电有限公司，云南 安宁 650308) 摘 要：在 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 消化锅炉燃烧调整技术的基础上 ，针对云南华电昆明发电有限公司 300 MW亚临界锅炉机组的运行特点 和技术特点，加大运行管理与运行调整。从降低氮氧化物排放人手，在降低氮氧化物排放 、劣质煤燃烧、提高锅炉运行稳 定性等方面进行了试验和比较，各项指标均达到环保排放的要求，取得较好效果。 关键词：锅炉燃烧；氮氧化物排放；试验条件 ；数据分析 中图分类号：TK 223．7 2 文献标志码：B 文章编号：1674—1951(2010)S1—0068—03 O 引言 调整试验，为锅炉低氮燃烧提供参考依据。 随着人类社会的不断发展，全球正在经历一场 以气候变暖为显著特征的变化，导致了自然生态和 环境的一系列变化，使得水资源短缺、生态系统受 损，严重威胁人类社会生存安全的现象频繁发生。 造成全球气候恶化的原因主要有2个，一是地球的 自然变化规律，二是人类活动造成的气候变化。 人类活动引起气候变化，主要是通过化石燃料 燃烧排放温室气体而改变环境的。 和全球一样，中国气候已经发生并将继续发生 重大的变化，它已超出一般意义上的气候和环境问 题，对我国的经济发展产生了较为严重的影响，而且 还在持续和加剧。因此，火力发电企业如何优化锅 炉燃烧调整，降低氮氧化物排放，求得生存和持续发 展是摆在我们面前的一个重要课题。 1 锅炉运行的技术经济指标 云南华电昆明发电有限公司 1 025 t／h锅炉系东 方锅炉厂 2005年制造的DG1025／18．2一Ⅱ13型锅 炉，每台炉配置5套中速直吹式制粉系统。原 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 燃煤为滇东烟煤。2台锅炉分别于 2005年和2006 年投人运行后，按锅炉原设计运行安全、经济、环保 及燃烧各项指标均不能达到设计值。 以 1台锅炉为例，运行中，锅炉氧量降低 1％， 节约综合供电煤耗约 1．157 g／(kW ·h)，以2台机 组年发电28亿 kW ·h、燃用标煤95．2万 t计算，可 节约标煤约5 040 t。不仅机组安全能得到保证，而 且机组经济效益相当可观。且烟气污染物 NO 均 能达标排放(NO 排放质量浓度4450 m 111。)。为 此，特对 1锅炉进行了低氮氧化物排放为主的燃烧 收稿日期：2009—12—13 2 试验工况及数据 2．1 要求 对煤质、设备运行状况、运行调整等因素进行分 析，从燃煤进行掺配入炉以及改变运行方式人手，对 锅炉进行不少于 3 d的燃烧调整试验并确定最佳氧 量和配风方式。 2．2 试验条件 (1)试验采用随机调整，机组负荷 >190 Mw 时，机组控制方式为“锅炉基础”方式。 (2)燃料运行人员应加强人炉煤监视及上煤管 理，若在上煤时发现煤质在线监测数据波动，应及时 汇报当班值长并做好记录。 (3) 1锅炉试验期间，制粉系统运行方式可根 据煤质情况，采用 1～ 5磨煤机或 1～ 4磨煤机 运行，为提高劣质煤的燃尽性，须保持较细的煤粉 细度。 (4)确保燃油系统及油枪处于完好备用状态， 按规定执行油枪定期试验及吹扫，及时消除油枪 缺陷。 2．3 试验步骤 2．3．1 分步试验的目的 1锅炉低氮燃烧试验期间，进行 3个负荷点、3 个氧量点以及4种配风方式下的组合调整。其试验 的目的主要有5个方面。 (1)根据燃煤质量摸索安全、稳定的燃烧方式， 提高燃烧效率。 (2)减少氮氧化物，实现达标排放(NO 排放质 量浓度 ≤450 mg／in )，改善除尘效果，提高除尘 效率。 (3)降低排烟温度，提高锅炉效率。 (4)降低送风机、引风机、一次风机厂用电率。 第S1期 代静轶，等：300 MW机组锅炉低氮燃烧试验 ·69· (5)降低锅炉氧量，寻找提高锅炉效率，降低厂 用电率的运行方式。 2．3．2 操作步骤 (1)按照试验要求，在保证机组安全运行的情 况下，投入“锅炉基础”方式，遇有较大工况变动时， 解列为“手动”运行方式，在机组负荷 >200 MW 的 情况下才能进行调整。 (2)严格执行定期工作制度，加强对燃烧器小 风门、上下组摆角和一次、二次风喷口的检查并做好 记录，发现异常情况及时处理。每班检查锅炉燃烧 情况，包括炉膛燃烧情况、燃烧器火嘴、燃烧器区域 结焦情况、上下组摆角等，将检查结果做好记录，及 时发现并消除隐患。 (3)燃煤方式多采用 1～ 4磨煤机运行，每台 限制最大煤量45 t／h，当总给煤量 >150 t／h且不能 满足带负荷需要时，启动第 5套制粉系统，控制总煤 量 ≤180 t／h。 (4)其一次风速、一次风量和磨煤机入口压力 等参数控制要求见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。 表 1 制粉系统参数控制 参数 4台磨煤机运行 5台磨煤机运行 (5)在配风方式上，采用典型的束腰型分级配 风、均等配风、正塔配风、倒塔配风分别检测锅炉经 济性和 NO 排放数据。 (6)在不同负荷下，进行氧量 2．0％ ～4．5％的 变动，确定最佳排放指标和锅炉经济性。 3 试验数据分析 针对 1锅炉目前燃烧情况及相关辅助系统运 行情况，对 1锅炉进行了燃烧调整试验，通过努力， 加强了掺配煤的力度，确保了试验期问煤质的稳定， 从试验数据和运行情况来看 ，此次试验基本达到目 的，取得了大量运行数据。 3．1 不同负荷对氦氧化物排放的影响 机组负荷高低直接影响了炉膛温度的高低，从 而对 NO 的排放产生影响，因此，不同负荷下 NO 的排放也有不同，不同负荷下 NO 的排放的质量浓 度如图 1所示。 200 225 250 275 300 机组负荷／MW 图 1 不同负荷下氮氧化物排放质量浓度 图 1为不同负荷下氮氧化物排放情况 (氧量 4％，均等配风)，机组负荷在 200 MW 时氮氧化物排 放质量浓度为677．2 mg／m ，负荷升至250 MW 时氮 氧化物排放质量浓度升至 699．9 mg／m ，当负荷为 300 MW时氮氧化物排放质量浓度最高，为 791．5 mg／m ，与 200MW负荷时相比，氮氧化物质量浓度 上升16．88％，说明负荷高低(主要原因为炉膛温度 变化)对氮氧化物排放有明显影响。 3．2 燃烧氧量对氨氧化物排放影响 氧量对氮氧化物排放也有较大影响，但是整体 的规律并不是很明显，基本来说，在各种配风方式 下，氧量为3％时较好，大于或小于该值对氮氧化物 排放都有较大影响，不同氧量下氮氧化物排放质量 浓度如图2所示。 图 2 不同氧量下氮氧化物排放质量浓度 3．3 二次风配风方式对氮氧化物排放影响 300MW负荷下，氧量 3％ ～4％各种配风方式 下的氮氧化物排放如图3所示 ，从图3可以看出，在 同等情况下，正塔配风氮氧化物排放的质量浓度最 高，为832．3 mg／m ，均等次之，束腰较低，倒塔最低 为676．0 mg／1TI ；相比正塔，倒塔能降低氮氧化物排 放的质量浓度 18．78％。 3．4 降低氮氧化物排放对锅炉效率的影响 从理论上说，降低氮氧化物着眼点为分散燃烧， 而提高锅炉效率为集中燃烧，两者是一个矛盾体，但 从实际的试验情况来看，通过燃烧调整，不仅能有效 啪 渤 珊 瑚 一， ．芋一＼ 避鼍f g楼裁 1毒酶 一， ．{}县、 蛏_軎峰g 1毒腻 · 70· 华电技 术 第32卷 萋 羹 崭 避 腻 蚓 萋 羹 爱 酶 蚓 氧量／(4％1 a氧量为4％氮氧化物排放的质量浓度 氧量／(3eo) b氧量为3％氮氧化物排放的质量浓度 图3 各种配风方式下氦氧化物排放质量浓度 降低氮氧化物排放，并且对锅炉效率没有大的影响。 4 结束语 经过对 1锅炉低氮燃烧试验，获取了对云南华 电昆明发电有限公司 1、 2锅炉在燃用当前煤质或 差于当前煤质时的大量数据，积累了大量经验。 (1)采用低氧燃烧方式可以显著降低氮氧化物 排放量，当氧量由4％降至2％时，配风方式的调整， 氮氧化物排放的质量浓度可降低 200 mg／IYI 左右。 (2)氧量对氮氧化物排放存在一个最佳的氧量 点，此次试验中，氧量在 3％时，对于均等配风及束 腰配风来说，是最佳的低氮排放点，而对正塔、倒塔 配风方式来说，氧量越低，排放越低，但需要综合考 虑未燃炭对尾部受热面的影响。综合各种因素，运 行中氧量不能低于 2．5％。 (3)从降低氮氧化物排放出发，配风方式以倒 塔配风为最佳，正塔配风最差，其他配风方式中等。 相比正塔配风，倒塔配风方式能降低氮氧化物排放 18．78％。纯粹的倒塔配风方式容易导致气温偏低， 整个机组的经济性降低，从调整的实际情况来看，配 风方式选取在倒塔和束腰配风方式的中间方式为最 好(即倒束配风方式)。 (4)采用低氧燃烧方式对提高锅炉效率及减少 辅机厂用电率效果明显，氧量为 2．19％时的锅炉效 率达93．871％，比设计值提高0．991％，按年利用小 时数为4666h计算，每年可节约标煤5000t以上。 参考文献： [1]岑可法，周吴，池作和．大型电站锅炉安全及优化运行技 术[M]．北京：中国电力出版社，2002． [2]黄新元．电站锅炉运行与燃烧调整[M]．北京 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⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (前插 8、9) 中国华电工程(集团)有限公司华电重工装备有 限公司 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (前插 1o)