热电厂锅炉装置炉燃烧器改造项目工程可行性研究报告(编辑修改稿)

热电厂锅炉装置炉燃烧器改造项目工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

良后果。 提出了解决这一问题的技术措施，使煤粉相对集中在火焰中部，而炉壁四角则空气相对过剩，从而实现了炉内 “风包粉 ”的燃烧方式。 浓淡燃烧的基本 原理 是将一次风分成浓淡两股气流，利用浓煤粉气流着火稳定性好的特点来提高燃烧器的着火稳燃能力，浓淡两股气流偏离各自燃烧的化学当量比，可以抑制 NOx 的生成排放。 还研制了配套的高浓缩比、低阻力的煤粉浓缩器，增强了浓缩燃烧的作用。 综合 “风包粉 ”和 “浓淡 ”燃烧的特点，根据不同炉型、不同煤种的要求，开发研制成功水平浓缩煤粉燃烧器、水平浓淡风煤粉燃烧器、径向浓淡旋流煤粉燃烧器、不等切 圆墙式布置直流煤粉燃烧器等 “风包粉 ”系列浓淡煤粉燃烧技术。 水平浓淡风煤粉燃烧技术。 其原理如图所示 ： 可行性研究报告 8 该燃烧系统在同一水平截面上将一次风气流分成浓淡两股，并在淡侧煤粉射流的外侧，增加一股侧二次风射流。 这样，在同一水平截面上，浓一次风喷入炉膛中央，其假想切圆较小；淡一次风和侧二次风平行并与总的二次风气流旋转方向相同；淡一次风在里，侧二次风在外，侧二次风喷入切圆最外面的背火侧，并且通过调整侧二次风风速的大小来调节一次风射流的刚性。 采用水平浓淡风煤粉燃烧技术后，原高温腐 蚀处壁面氧量 O2＞ %,高温腐蚀得到了有效控制，并且在燃用 Vdaf=~15%的贫煤时，由 60%ECR 断油稳燃改善为 50%ECR 断油稳燃，锅炉效率提高提高了 %。 该型燃烧器的特点有 ： 1． ） 安全 因富粉气流在向火侧，贫粉气流 (富氧 )在近壁侧，使近壁面区为氧化性气氛有利于防止结渣和高温腐蚀 (有的浓淡燃烧器采用上下浓淡型，浓煤粉气流贴壁就易产生结渣和高温腐蚀 )。 2． ） 煤粉浓度很易调整 这样对煤种的适应性就强。 另外，使设计裕度大大增强，可以将喷口内的稳燃体设计得比较保守，而通过 调节挡块高度来调节煤粉浓度，从而调节煤粉气流的着火距离：这也大大提高了安全性(而其它稳燃技术，如单纯在喷口加装稳燃体型及其它浓谈燃烧技术，因多数均不可调。 这样，一是煤种适应性差；另外往往造成或是稳燃能力不能达到要求，或是着火距离过近，造成喷口结焦及烧坏等现象 )。 3． )改造工作量小 只需对 层或几层一次风喷口及其后较短的一段管道进行改造即可。 该型燃烧器的 存在的问题有： 1．）存在着烧损、变形等问题，在南京热电厂 5 号炉改造中出现。 2．）锅炉低负荷情况下主蒸汽和再热蒸汽温度偏低，如扬州电厂 5号炉。 3．）磨损问题 浓淡分离装置及有关部件、管道的磨损问题徐州电厂、 可行性研究报告 9 南京热电厂出现过。 “GDLY（ LDR）双区燃烧技术 ”原理及特点 GDLY 防渣低 NOx 双区燃烧技术，具有炉膛较强的抗结渣治污能力与低NOx 的 复合特性。 通过对燃烧系统的设计，实现对射流的特殊组合，设法扩大煤粉燃烧的温度场、气固相浓度场、烟气流场两大区域（中心区、近壁区）的三场特性的差异，形成中心区有较高煤粉浓度、适宜的氧浓度、高燃烧强度，近壁区为较低温、较低 CO 浓度、较高氧浓度；以及利于阻止灰粒附壁，延长冷却路径的流场结构，从而提高了燃烧器的稳燃能力和抑制了结渣。 在全炉膛全区域组织双区燃烧，避免了集中布置，燃尽区采用双级燃尽、多级燃尽风、可调燃尽风，从而保证了较高的炉膛出口燃尽率。 在主燃区有利于着火的气动力结构与风粉分配，可使稳燃性能大大提高。 “双区燃烧 ”过程就可以使空气分级、燃料分级等措施 “深度到位 ”，从而实现了与常规低 NOx 燃烧技术相比有较高脱 NOx 能力和较好的安全经济性 ，详见表 6。 表 6 双区燃烧与常规低 NOx 燃烧技术比较表 影响 因素 燃烧方式 结渣沾污 高温腐蚀 飞灰可燃物 汽温 稳燃性能 双 区 燃 烧系统 有强抗结渣沾污能力。 13 台锅炉业绩证明无任何加剧情况。 可常年不吹灰。 无任何高温腐蚀，最长已运行 6 年。 壁区O2＞ 2%。 基 本 不 变 ，200MW 机组锅 炉 约 上 升~% 无 升 高 现象 ,200MW 机组锅炉有下降趋势 , 已 能解决。 燃 用 烟 煤 时40~50%负荷不投油稳燃 常规低 NOx燃烧技术 结渣沾污在还原区加强，灰熔点在该区下降近 100℃。 水冷壁区 CO含量高，已有多台炉发生高温腐蚀。 飞灰可燃物升高 2~3% ，与OFA 高度密切相关。 汽温升高偏差有加大趋势。 不加一次风稳燃器时，稳燃能力下降，与主燃区 α有关。 “GDLY 防渣低 NOx 双区燃烧技术 ”其主要技术特点如下： a.）实现了防渣、低 NOx、低负荷稳燃功能的复合。 可行性研究报告 10 b.）采用喷口冷却专有技术、大风箱内分专有技术等，使设备易于加工，改造投资低。 c.）可配合采用炉内温度、 CO、 O NOx 采集分析与风门闭环控制系统 ,使燃烧、 NOx 排放处于最优区。 d.）在炉内全区域采用射流组合，简单易行。 e.）在炉外不采用任何煤粉浓缩分离系统即可实现主燃烧器区的煤粉定向浓淡分布。 f.） 通过高度上射流调节可调节火焰中心高度。 双区燃烧对炉内燃烧过程存在以下优势 a.)炉温适宜。 b. )双还原氧化区分布明显，区域合理。 c. )有独特循环滞流区。 d. )炉内明显 “双区 ”防渣，抑制沾污加剧。 e. )较高的脱氮率。 f. )适应燃用煤质的多样性。 永昌电厂 410t/h 锅炉脱氮工程采用了 “GDLY 防渣低污染双区燃烧技术 ”的燃烧器对原有燃烧器进行改造。 改造后锅炉投入正常运行，解决了运行稳定性较差、锅炉结焦、排渣量大、减温水。