介绍内容•Nox简单机理•空气分级技术简介•轴向空气分级简介•沙A低氮燃烧系统该在简介•燃烧调整主要手段•燃尽风系统改造前后对比•低氮燃烧系统操作简介•事故预想及应对措施NOx生成机理燃料型NOx燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成燃料型NOx占总量的60~80%。热力型NOx空气中氮在高温下氧化产生快速型NOx燃料碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成空气分级燃烧技术简介针对NOx的生成机理,降低其生成的基本方法有:使用含氮量少的燃料降低燃烧区氧的浓度防止产生局部高温区缩短烟气在高温燃烧区中停滞时间采用低NOx燃烧器轴向空气分级减少进入主燃烧区的空气量,造成缺氧环境,降低燃烧温度和速度,从而减少NOx的生成主燃烧区产生的烟气与燃尽风充分混合,二次燃烧分离式燃尽风与主燃烧区距离远,降低烟气温度,减少高温条件下NOx的生成主燃烧区内过量空气系数、燃料中氮含量与NOx生成量的关系01002003004005006001.31.21.110.90.8一级燃烧区过量空气系数a1NOx(ppm)(6%O2)N:1.0%N:1.15%N:2.6%沙角A厂低氮燃系统改造简介•在锅炉标高28.4m位置4侧水冷壁上新加设了8个分离式燃尽风喷口(即SOFA喷口)•所有的一次风喷口更换为浓淡燃烧器•二次风喷面积作了相应的改变以建立合适的风箱-炉膛差压,并将一部分所需的二次风转移至燃尽区。具体改动如下:–AA层二次风喷口尺寸未变。–AB层、BC层、CD层、DE层、EF层喷口面积缩减30%。–FF层喷口面积缩减50%。•新的二次喷口设置专门的偏转二次风仓室以在炉膛四周水冷壁建立富氧环境,防止水冷壁的结渣和腐蚀。SOFA原理•二次风分级送入炉膛,形成富燃料欠氧主燃烧区和富氧低温燃尽区。•欠氧区产生CH根等还原物质,抑制与还原NO,富氧区燃尽未燃尽碳和CO。SOFA影响因素•主燃烧区化学当量比∝=0.7-0.8•还原区停留时间•燃尽风混合强度(差的燃尽风混合强度将导致低Nox、高飞灰可燃物、高CO。•燃料特性FC/V与燃烧温度燃烧优化调整的主要手段•锅炉运行氧量•燃烬风开度•二次风配风方式•一次风速大小•炉膛风箱压差•磨煤机投运方式•负荷变化等•锅炉运行氧量的高低直接决定着锅炉NOx排放水平,Nox排放随着氧量的增大而增大。在氧量3.5以上时,氧量变化对NOx的排放浓度影响不大。而低氧燃烧虽然可以显著降低Nox排放,但对锅炉的安全经济运行不利。•燃尽风门开度是影响Nox排放浓度的一个决定性因素。但是,燃尽风门开度过大,会导致主燃烧区风量过低,燃烧温度下降,同时,燃尽风量过大也会导致过热、再热蒸汽温度偏低。燃尽风量过小,会导致锅炉飞灰可燃物及炉膛出口烟温、排烟温度的显著升高。•开大燃尽风门并增加风箱炉膛差压,能够提高燃尽风的刚度和强度,不仅有利于控制Nox,也有利于控制飞灰可燃物。•磨煤机投运方式对锅炉NOx排放特性有影响,停上部磨煤机比停下部磨煤机有利于控制NOx排放浓度。这跟燃料在还原区停留的时间有关。•一次风速的大小也会显著的影响Nox排放及锅炉运行的经济性与安全性。一次风速过大,着火推迟,使得燃料在还原区停留的时间过低,大大限制了Nox还原能力。同时,一次风速过大易造成再热器壁温、排烟温度偏高。燃尽风系统改造前后参数对比02004006008001000120014001600180010000150002000025000300003500040000改造前烟气温度改造后烟气温度烟气温度(oC)改造前改造后00.511.522.533.544.5510000150002000025000300003500040000改造前O2浓度改造后O2浓度锅炉标高O2O2浓度O2(%,wet)改造前改造后0500010000150002000025000300003500040000450005000010000150002000025000300003500040000改造前CO浓度改造后CO浓度低氮燃烧系统操作010203040506070020406080100120调试进行前暂定的燃尽风风门开度曲线调试进行前暂定的燃尽风风门开度曲线SOFA风门开度(%)00.20.40.60.811.20102030405060708090100调试前暂定的风箱炉膛差压指导曲线调试前暂定的风箱炉膛差压指导曲线负荷(%)风压(KPa)事故预想及应对措施•炉膛出口烟温偏高。应对措施:检查燃尽风量是否足够,尝试增加燃尽风量。•炉膛出口左右侧烟温偏差过高。应对措施:检查燃尽风量是否足够,风箱压力是否足够。在上述条件满足的状态下,检查四墙燃尽风量是否均衡,尝试偏置4墙不同风门开度以作观察。•飞灰可燃物过高。应对措施:检查燃尽风量是否足够,二次风箱压力是否足够,四墙燃尽风量是否平衡。•主汽温、再热汽温偏低。检查燃尽风量是否过大,尝试关小燃尽风挡板观察。•过热器、再热器金属壁温超温。检查燃尽风量是否足够,增大燃尽风量观察。谢谢