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深圳能源妈湾电力有限公司1号锅炉燃烧器低NOx改造设计说明北京国电科环洁净燃烧工程技术有限公司2008-12深圳能源妈湾电力有限公司1号炉低NOx燃烧器改造说明书1目录1.概述.............................................................................................................................................12.设计依据....................................................................................................................................13.工程概况....................................................................................................................................14.低NOx改造锅炉边部条件分析...........................................................................................74.1锅炉炉膛条件................................................................................................74.2制粉系统........................................................................................................84.3煤质................................................................................................................94.4燃烧系统分析..............................................................................................114.5辅机系统......................................................................................................125．改造方案...............................................................................................................................125.1燃烧系统改造范围.......................................................................................125.2燃烧器改造方案说明...................................................................................125.3改造方案特点：...........................................................................................176.燃烧改造所涉及的现场变动部分的方案说明...........................................................17深圳能源妈湾电力有限公司1号炉低NOx燃烧器改造说明书11.概述为响应国家“节能减排”号召，深圳能源妈湾电力有限公司计划于2009年3月份对该厂其1号锅炉进行低NOx燃烧技术改造。要求改造后锅炉出力维持不变前提下，NOx排放浓度不大于330mg/Nm3，改造后的锅炉效率不低于92.86%（设计值），同时未燃碳热损失不大于1.0%，CO排放浓度不高于100µL/L等。2.设计依据燃烧系统设备、装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等，应符合相关的中国法律、规范以及最新版的ISO和IEC标准。ASMEPTC4.1-1998《锅炉性能试验规程》GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》DL5028-93《电力工程制图标准》DL/T435-2004《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》DL/T5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5054-96《火力发电厂汽水管道设计技术规定》GB9222-88《水管锅炉受压组件强度计算》GB50017-2003《钢结构设计规范》DL/T5072-2007《火力发电厂保温油漆设计规程》SDGJ6-90《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》NDGJ92-89《火力发电厂热工自动化内容深度规定》DL/T5175-2003《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》DL/T5182-2004《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》DL/T589-1996《火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则》DL5053-1996《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL/T5047-95《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）1号炉招标文件、电厂提供的图纸资料及实验报告等。3.工程概况3.1锅炉概述妈湾发电总厂1号锅炉由哈尔滨锅炉厂设计制造，于1993年11月投入商业深圳能源妈湾电力有限公司1号炉低NOx燃烧器改造说明书2运行，锅炉为HG-1025/18.2-YM6型，亚临界压力、一次中间再热、控制循环、平衡通风、固态排渣汽包炉。锅炉设计参数见表3-1。表3-1锅炉主要性能与设计参数序号名称单位MCR89%MCR定压64%MCR滑压59%MCR滑压30%MCR1过热蒸汽流量t/h10259106516053082过热蒸汽出口压力MPa18.317.2816.9413.917.163过热蒸汽出口温度℃5405405405405204再热蒸汽流量t/h822.09737.75551.04513.7265.35再热蒸汽进口压力MPa3.833.442.562.391.136再热蒸汽出口压力MPa3.623.252.412.251.067再热蒸汽进口温度℃319.3313.9295.5305.92938再热蒸汽出口温度℃5405405405404839给水温度℃279.6272.5253.2249.721210给水压力MPa2018.717.815.07.8111给水流量t/h1025878.8596.8552.8290.412省煤器水阻MPa0.370.330.290.280.2413汽包设计压力MPa20.614再热器设计压力MPa4.3515锅炉效率（按低发热值）%92.8692.9793.4293.5994.7116总燃煤量（按低发热值)t/h126.3114.485.980.542.517排烟温度（修正前）℃136.1133.3116.7113.990.618排烟温度（修正后)℃128.3125108.310578.919干烟气损失%4.654.524.093.932.7221总烟气量kg/h1304525118178694683987901643896122总风量kg/h1204098109080887853481503040516923进口烟气温度℃360351331.732027624出口一次风温℃31231029128525525出口二风温℃322318298290.625926过热器压降MPa1.361.110.60.810.4127再热器压降MPa0.210.190.150.140.0528省煤器出口过剩空气率%252534.132.82529炉膛容积热负荷MJ/m3h406.1368.1276.4258.8136.730炉膛截面积热负荷GJ/m3h18.7416.9212.711.926.2431上炉膛出口烟温℃114611251068103980332下炉膛出口烟温℃13371326129412461161深圳能源妈湾电力有限公司1号炉低NOx燃烧器改造说明书3注：1.锅炉原设计的暖风器已拆除2；上表所述的压力均为表压力锅炉采用П型结构布置，锅炉燃烧室受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、控制循环、单段蒸发系统。锅炉设有4级过热器（低温过热器、屏式过热器、后屏过热器、高温过热器），3级再热器（墙式辐射再热器、屏式再热器、末级再热器），一级省煤器。在低温过热器和屏式过热器、屏式过热器和高温过热器之间分别布置有一、二级过热蒸汽喷水减温器；在墙式再热器入口布置有再热器事故喷水减温器。受热面依次为辐射式再热器、前后屏过热器、前屏再热器、末级再热器、末级过热器、转向室后是立式低温过热器、水平低温过热器以及省煤器。锅炉89%MCR负荷时，各受热面的热力计算主要技术数据见表3-2。表3-2热力计算主要技术数据（89%MCR）序号名称单位项目受热面积烟温烟速工质温度进口出口进口出口m2℃m/s℃1壁式再热器365.91326313.9366.82顶棚过热器13191326359.2361.83分割屏663.613261124408451.84后屏过热器105511241021.76.7451.8515.85再热器前屏15441021.7904.47.2366.8470.66水冷壁吊挂管537.07末级再热器1797897.2812.89.0469.65408水冷壁排管2648.99末级过热器2265795.6722.29.2504.654010过热器排管188.8722.2713.39.2361.8362.711立式低温过热器1250713.3666.18.8404.3418.212汽冷吊挂管2203.813转向室441.9658.9643.9363364.214水平低温过热器11445643.94409.3364.2404.315省煤器6052440351.18.6272.8298.93.2燃料锅炉设计燃用晋北烟煤，校核煤为澳大利亚煤、安太堡煤。设计煤种与校核煤种的特性分析见表3-3。表3-3设计用煤校核用煤的品质特性名称符号单位设计煤校核煤校核煤晋北烟煤澳大利亚煤安太堡煤煤收到基碳Car%58.5667.0662.93深圳能源妈湾电力有限公司1号炉低NOx燃烧器改造说明书4质分析收到基氢Har%3.363.844.27收到基氧Oar%7.285.388.22收到基氮Nar%0.791.381.12收到基硫Sar%0.630.470.87收到基灰分Aar%19.7713.614.19收到基水分Mt%9.618.38.4固有水分Wf%2.852.32.53可燃基挥发分Vr%32.3131.9037.48低位发热量Qnet,arkJ/kg224412568023326哈氏可磨系数HGI-57.615450灰的成份二氧化硅SiO2%50.4153.539.56三氧化铝Al2O3%15.7337.538.88三氧化铁Fe2O3%23.462.411.03氧化钙CaO%3.930.74.8氧化镁MgO%1.270.40.47氧化钠Na2O%2.330.90.6氧化钾K2O%2.330.9三氧化硫SO3%0.43.3其它-%2.871.8灰熔点变形温度DT℃111016001500软化温度ST℃119016001500熔化温度MT℃16001500流动温度FT℃127