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空气分级低NO_x燃烧技术在电厂的工程应用

朱懿灏  
【摘要】:降低燃煤锅炉的NO_x排放是燃煤电厂当前最重要的任务之一。上海外高桥发电有限责任公司#2锅炉进行空气分级低氮燃烧技术改造,并与同期改造的SCR脱硝装置相结合,论文就这一改造工程进行了一系统的理论分析和应用研究。文献调用和理论分析表明:煤中的含氮量或挥发分增加都会造成NO_x生成量增加,其中煤质含氮量对燃料型NO_x生成量的影响要比挥发分的影响大的多。但是含氮量增加会使转化率下降,使得NO_x生成量变化幅度要小于燃料含氮量的变化幅度。改造后电厂数月运行数据表明:空气分级低氮燃烧技术能够有效降低锅炉的NO_x排放,脱硝率可达40%~70%,与SCR相结合可以较低的费用达到国家最新的燃煤电厂的NO_x排放的要求,同时保持锅炉效率基本不变。在空气分级低NO_x燃烧技术的工程应用中,不能是简单地将二次风分级送入炉膛。SOFA风与最上层一次风喷口需有足够的距离,保证燃烧产生的NO_x有足够的分解还原反应空间和时间。如果炉膛高度足够,可以考虑对主燃烧器略作改进,主要增加SOFA风。如果炉膛高度不够,就要考虑进行燃烧器和SOFA一同改造。空气分级低氮燃烧技术的效果受到负荷、磨机运行模式、燃用煤种和SOFA风量等多种因素,在高负荷下效果较好,而在低负荷以下效果较差。改造的对蒸汽温度可能有一定影响,炉膛出口烟温有一定降低,再热蒸汽温度高负荷下略有所降低,而低负荷下降低比较明显。这可能是因为SOFA的设置改变了炉膛高温区的位置和大小,使得炉膛水冷壁吸热量相对增加,与SCR技术相比,空气分级低氮燃烧技术费效比高,技术工程较为简单,难度小、投资较低,运行中基本不需要费用,可以有效减轻尾部烟气燃烧后控制脱硝装置的压力。将它与SCR等燃烧制脱硝装置相结合,可以有效降低燃煤电厂脱硝的建设费用和运行费用。


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