1、小型锅炉低氮改造技术说明烟台龙源电力技术股份有限公司2012-11一、概述为响应国家“节能减排”号召，进一步降低锅炉氮氧化物排放浓度，全国电厂都在进行锅炉低氮燃烧改造。我公司在这一领域起步最早，一直处于国内领先地位。目前，我公司的锅炉低氮改造技术主要有三种：一是双尺度低氮燃烧技术，主要针对四角切圆机组，通过空间尺度上的改造和过程尺度上的控制达到三场特性差异化，从而在两个尺度上形成炉内利于防渣、低 NOx、稳燃功能的三场特性。二是旋流低氮燃烧技术，主要针对前后墙对冲机组，通过更换煤粉燃烧器及改造二次风、三次风来降低锅炉氮氧化物含量。三是 W 火焰锅炉低氮燃烧技术，把锅炉前后拱煤粉燃烧器更换为特殊
2、结构的低氮燃烧器，为尽可能减少正常运行中对燃烧组织的影响，二次风的结构基本不变。以上三种低氮燃烧技术，在改造中都取得了很好的降氮效果。现在，有许多小型锅炉（100MW 及以下机组，主要是四角切圆形式）也需要进行低氮改造，但如果采用我公司常规的低氮改造技术，投资成本相对较高，对于小型锅炉来讲，可能不能承受，经济效益也会受影响。针对这种情况，我公司经过认真研究、仔细分析推出了小型锅炉低氮改造技术，通过对影响锅炉氮氧化物产生的主要过程进行控制与改造，以较小的改造成本达到大幅降低锅炉氮氧化物排放浓度的目的。小型锅炉低氮改造方案设计、技术标制作、技术支持及工程设计调试由微油事业部负责。二、小型锅炉低氮改
3、造技术方案1、改造煤质要求：一般情况下要求 Var18%，Aar35%。NOx 排放浓度300mg/m 3。如果煤质较差需具体分析。2、具体改造方案：（1）增加燃尽风。为了实现炉膛空气深度分级燃烧，预留出较大的燃尽空间及还原空间。在炉膛四角上部各设立 1 个燃尽风喷口（可上下摆动，采用高位燃尽风布置方式，保证足够的还原高度） 。燃尽风管道上设有插板门。燃尽风喷嘴设有密封装置。燃尽风的改造是降低燃料型及热力型 NOx 的主要手段。（2）取消三次风。三次风喷口取消，原来三次风管道加装分离器，经过浓淡分离后的风，浓侧加入到上二次风，淡侧充当燃尽风。将三次风引入到二次风中，可以减少原主燃烧器区域二次风
4、量，同时，可以把三次风中的一部分煤粉提前（与原来的高位布置相比）送入炉膛中，因为位置降低，也就相当于延长了三次风中煤粉在炉内的燃烧时间，有利于降低锅炉飞灰可燃物的含量。（3）二次风喷口改造。通过对炉内二次风切圆的调整具体方案如图 1 所示，在炉膛截面上形成了三场特性截然不同的中心区与近壁区分布。可以保证壁面有足够的氧气存在，防止结渣及高温腐蚀，又不改变主射流方向，是我公司独特的专有技术，已在多台锅炉上成功使用。这种燃烧方式能够提高一次风煤粉气流在炉内的穿透能力，并使其远离下方水冷壁，减轻炉内的结渣、高温腐蚀和积灰。此外由于一二次风切圆方向相反，煤粉与空气的混合过程推迟，从而降低了 NOx 的排
5、放量。同时二次风正切布置，使一次风气流逆向冲进上游来的高温空气，使煤粉在此区域内迟滞浓缩，缺氧的前提下，提早析出挥发份着火燃烧，对稳燃及燃尽相当有利。图 1 低 NOX 切圆布置方案（4）微油点火改造。对于小型锅炉，将原锅炉最下层 2 只燃烧器更换为具有微油点火功能的低 NOX 燃烧器，该燃烧器的一次风部分采用合理的煤粉分离、浓缩、均流和稳燃装置，能够使煤粉快速着火、燃烧。改造后在锅炉启动时可以不用投大油枪，为电厂节约大量燃油。三、供货范围低氮及烟气测量装置设备清单序号 名称 规 格 和型 号 单位 数量 产地 生产厂家 价格 备注一、 二次风喷嘴1 上二次风喷嘴 耐热铸 个 4 烟台龙源钢2
6、 中二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源3 下二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源二、 SOFA部分1 金属补偿器 组装件 件 4 烟台龙源2 SOFA喷嘴 耐热铸钢件 4 烟台龙源3 SOFA风管手动挡板组装件 套 4 烟台龙源4 SOFA手动摆动机构组装件 套 4 烟台龙源5 SOFA 喷口固定装置组装件 套 4 烟台龙源6 SOFA外护板 组装件 批 1 烟台龙源 满足现场要求7 SOFA检修平台 批 18 SOFA管道 批 1 满足现场要求三、 水冷壁开孔1 SOFA水冷壁组件 60 x3 套 4 烟台龙源四、 仪控1 燃尽风测量装置 套 42 差压变送器 台 43 电缆 批 1 满足
7、现场要求4 DCS卡件 块 55 DCS组态 次 1五、 其它1 保温 硅酸铝板m2 200 烟台龙源2 浇注料 低水泥耐火塑料M3 4 烟台龙源3 保温辅材 t 1 烟台龙源4 油漆 t 0.04 烟台龙源5 锅炉钢结构加固 t 1（ 注 ： 价 格 一 项 在 商 务 报 价 中 填 写 。 ）专 用 工 具 清 单序 号 名 称 规 格 和型 号 单 位 数 量 产 地 生 产 厂 家 价 格 备 注1 SOFA摆动操作手柄M32 套 1（注：价格一项在商务报价中填写。 ）微油点火系统供货范围（改造2个角）序号 产品名称及规 格 型号、图号或标 准号 单位 数量 生产厂 家 备注燃烧器及
8、油枪1煤粉燃烧器（含煤粉浓缩装置）LWYRSQ 台 2 烟台龙 源2 空气雾化小油枪配风器 LYPFQK-159-I L 套 2 烟台龙 源3 空气雾化油枪 LYYQK-I/QQQ (RR) L 根 2 烟台龙 源4 耐热气缸组件 LYQG-I-300 台 2 烟台龙 源5 外窥式可见光火检探头 LHJTK-I-1Cg 个 2 烟台龙 源6 点火枪 LYDZ-I/18L 根 2 烟台龙 源7 高能点火器 LYDH-20J 台 2 烟台龙 源8 高压接触电缆 LYJZ-II/6000 根 2 烟台龙 源9 铠装热电偶 K 分度，4L 支 4 烟台龙 源 每台燃烧器两只炉前油及压缩空气系统1 手动
9、截止阀 J41Y-64 DN32 台 5 烟台龙 源 配反法兰，金属垫，螺栓2 减压稳压阀 Y12H-40，DN25 台 1 FISHER FISHER3 精密过滤器 ZU-H1603（） 台 1 烟台龙 源 配接头4 手动截止阀 J41Y-40 DN15 台 2 烟台龙 源 (燃油)配反法兰，金属垫，螺栓5 手动截止阀 J41Y-16 DN15 台 4 烟台龙 源 （雾化、吹扫）配反法兰，金属垫，螺栓6 逆止阀 H41Y-64 DN15 台 4 烟台龙 源 配反法兰、金属垫、螺栓7 精密过滤器 ZU-E253（） 台 4 烟台龙 源 配接头8 油枪过滤器DN15 PN6.4 连接方式:球面锥
10、面螺纹 M30只 2 烟台龙 源 100 目，自制9 气动球阀 Q641-64，DN15 个 2 烟台龙 源 （燃油阀）配反法兰，垫，螺栓10 气动球阀 Q641-16，DN15 个 2 烟台龙 源 （雾化阀）配反法兰，垫，螺栓11 气动球阀 Q641-16，DN15 个 2 烟台龙 源 （吹扫阀）配反法兰，垫，螺栓12 不锈钢金属软管 DN15,PN6.4，L=2000，M30x1.5 根 4 烟台龙 源 （燃油、压缩空气）配反接头13 手动不锈钢球阀 Q61F-16P,DN32 个 1 烟台龙 源 焊接助燃风系统1 助燃风机 9-26 5.6A 22KW 台 1 烟台龙 源2 手动蝶阀 D
11、41F-10C,DN250 台 1 烟台龙 源 配反法兰，垫，螺栓3 手动蝶阀 D41F-10C,DN150 台 2 烟台龙 源 配反法兰，垫，螺栓4 金属软管 DN150 PN1.0 L=2000mm 根 2 烟台龙 源 配反法兰，石棉垫，螺栓图像火检系统1 图像火焰监视探头 LHJTT-I（II）-2Eg 个 2 烟台龙 源 I 代表直杆；II 代表挠杆2 金属软管DN50 PN1.0 L=2000mm, M682根 2 烟台龙 源 单端配反接头,图像火检用辅材1 管材 批 1 满足现场施工供货清单-热控部分序号产品名称及规格型号、图号或标准号单位 数量生产厂家 备注就地控制柜1 微油点火
12、就地控制柜 LYJDG-W-K- QD() 面 2 烟台龙 源2 助燃风机控制柜 LYJDG 面 1 烟台龙 源仪表部分1 压力变送器 测量范围：04MPa， 台 1 罗斯蒙 特配终端接头14x21/2“NPT ，针形阀（两端配管）2 压力表组件 Y-100 测量范围：010kPa, 台 3 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀3 压力表组件 Y-100 测量范围：04MPa, 台 2 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀4 压力表组件 Y-100 测量范围：01.6MPa, 台 2 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀5 压力表组件 Y-100 测量范围：06.4MPa, 台 2
13、 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀可见光火检部分1 可见光火检处理器 LHJTK -Q-5V-8PM 块 2 烟台龙 源图像火检1 画面分割器 APPRO 台 1 烟台龙 源2 视频接头 个 4 烟台龙 源3 视频切换器 SU-602 台 1 烟台龙 源4 视频电缆 SYV-75-5 批 1 烟台龙 源 满足需要辅材1 电缆 批 1 满足现场施工备品备件清单序号 产品名称及规格型号、图号或标准号单位 数量生产厂家 备注1 混合盘 LYWPK/QQQ（RR） 个 4 烟台龙 源 QQQ 为油枪出力，RR 为混合盘孔径2 点火枪 LYDZ-I（II）/18L 根 1 烟台龙 源3 外窥式可
14、见光火检探头 LHJTK-I-1Cg 个 1 烟台龙 源4 高能点火器 LYDH-20J 台 1 烟台龙 源5 镜组 LHJTT-III-2E01 只 1 烟台龙 源6 可见光火检处理器 LHJTK -Q-5V-8PM 块 1 烟台龙 源7 精密过滤器滤芯 HX-1603p 个 1 烟台龙 源8 精密过滤器滤芯 HX-253p 个 2 烟台龙 源（注：价格一项在商务报价中填写。 ）预算：小型锅炉低氮燃烧改造的总预算大约为 260 万元 。 （根据锅炉容量大小会略有差异）附件：邹平顶峰 220t/h 锅炉低 NOx 燃烧改造技术方案 邹平顶峰 220t/h 锅炉低 NOx 燃烧改造项目技术方案设
15、计单位：烟台龙源电力技术股份有限公司2012 年 10 月目 录第一章 工程概况 .31.1 锅炉概况 31.2 炉膛和水冷壁 .31.3 燃烧设备 .41.4 设备规范及燃料特性 .4第二章低 NOX 技术原理 62.1 低 NOX改造技术原理 .62.2 实现低 NOX燃烧前提之一 -强防渣、防腐技术 .72.3 实现低 NOX燃烧前提之二 -高效稳燃燃烧技术 .8第三章 燃烧系统改造方案 93.1 锅炉现有“边界条件”的评估说明 .93.2.技术特点、改造方案 .103.3.燃烧系统改造工程业绩说明 .13第四章 供货范围 154.1 供货范围 15第一章 工程概况1.1 锅炉概况顶峰电
16、厂 4#、5#锅炉为单锅筒，集中下降管，自然循环，倒 U 型布置的固态排渣煤粉炉。按露天布置。锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设两级对流过热器，炉顶、水平烟道转向室设置顶棚管和包墙管，尾部交错布置两级省煤器和两级空气预热器。锅炉构架采用双框全钢结构，按 6 级地震 7 度设防和类场土地类别设计。炉膛、过热器和上级省煤器均悬吊在顶板梁上，下级省煤器和尾部空气预热器放置在后部柱和梁上。锅炉采用四角式煤粉燃烧器，正四角切向布置，假想切圆为 800mm，制粉系统用钢球磨中间储仓式热风送粉。除渣设备采用刮板捞渣机。1.2 炉膛和水冷壁考虑到多种煤种的可能性适应四角
17、燃烧的要求，炉膛断面设计成正方形，深度和宽度均为 7570mm。炉膛四周布满了 605 节距 80mm 的光管和扁钢焊成的膜式水冷壁，形成 密封的炉膛竖井。水冷壁采用过渡管接头（605/455）单排引入上下集箱，在炉膛前前后及两侧的四面墙中，每面墙各有上升管 94 根，其中前后两侧墙各有引出管 13310，10 根，后墙（包括斜底包墙）引出管 1088，16 根将水冷壁与汽包连接起来。每面墙沿宽度分成四个管屏。集中下降管从锅炉汽包最低点引出 4 根 37725mm 集中下降管至运转层以下，再通过 40 根 13310 分散管引入到水冷壁下集箱。就锅炉的水循环而言，每根集中下降管供给炉膛角部的四
18、个管屏，因此整个水冷壁分为四个循环回路。整个炉膛水冷壁的重量全部通过上联箱用吊杆悬吊于顶梁上，斜后水冷壁则通过穿过水平烟道烟气出口窗的引出管悬吊于顶板梁上，受热后，整个炉膛一起向下膨胀。水冷壁外侧四周沿高度方向每隔 3 米左右设置一圈刚性梁，以增加水冷壁平面刚性。后水冷壁上部（在炉膛出口处）向内凸出形成折焰角，以改善炉膛上部空气动力场。水冷壁下部前、后水冷壁内形成灰渣斗。在炉膛四角布置了四只煤粉燃烧器。根据运行和检修的需要，在水冷壁上装有看火孔、打焦孔、吹灰孔、测试孔、人孔、防爆门等必要的门孔装置。1.3 燃烧设备锅炉采用角置双通道煤粉燃烧器，燃烧器布置在炉膛的四角炉内假象切圆直径 800mm
19、。燃烧器喷口： 1角 2角 3角 4角燃烧器设置如下：一次风风率 22 二次风风率 50.4 三次风风率 23.6一次风速 23m/s 二次风速 47m/s 三次风速 48m/s4#锅炉水冷壁原设计敷设一部分卫燃带，面积 34.5 m2 ，适应燃料变化时的稳定燃烧及燃烧程度。5#锅炉没有卫燃带。燃烧器一次风口集中，提高煤粉浓度，狭长形风口增大气流的着火周界，有利于着火，腰部风起冷却风口作用。点火采用两级点火系统，即高能点火枪点燃油，再有油点燃煤粉，点火器、油枪布置在每组燃烧器的下二次风口内，点火前和点火结束后，点火器和油枪分别由气缸推进器和退出工作位置。1.4 设备规范及燃料特性1.4.1 设
20、备规范序号 项目 单位制造厂家 四川锅炉厂1、概况 制造日期安装日期投产日期锅炉型号 CG220/9.81M4设计参数额定蒸发量 t/h 220最大额定蒸发量 t/h 242额定蒸汽温度 540额定蒸汽压力 MPa 9.81(表压)汽包设计工作压力 MPa 113（表压）给水温度 215（高加不投时 158）排烟温度 140热风温度 370空预器进风温度 20锅炉热效率 % 91.062、主要参数排污率 % 21.4.2 燃料特性燃煤（设计煤质资料）序号 名称 符号 单位 设计煤种1 碳 C % 53.9452 氢 H % 2.553 氧 O % 2.444 氮 N % 0.925 硫 S %
21、 1.26 灰份 A % 32.337 水份 W % 6.6158 可燃基挥发份 V % 15.6359 低位发热量 Q Kj/kg 20639.510 可磨系数 Kkm 1.46211 灰变形温度 T1 120012 灰软化温度 T2 134513 灰融化温度 T3 1385锅炉目前燃用煤质情况见第三章1.4.3 热力计算数据序号 名称 符号 单位 数值1 容积热强度 QV Kw/m3 145.92 截面热强度 QF Kw/m3 2987.73 炉膛出口过量空气系数 AL 1.24 锅炉实际燃煤量 Bg t/h 30.0765 锅炉设计燃煤量 Bj t/h 29.4756 理论空气量 N/k
22、g Nm/kg 5.40877 一次风设计流速 WIK m/s 238 一次风份额 YIK % 229 二次风设计流速 Y2K m/s 4710 二次风份额 W2K % 50.411 三次风风速 Bpm m/s 4812 烟气露点温度 TLd 128第二章 低 NOx 技术原理2.1 低 NOx 改造技术原理众所周知 NOx 的生成机理为：第一种为热力型 NOx，有气体中的氮和氧在高温下反应生成，其生成量与温度和在高温区停留的时间以及氧的分压有关。第二种为瞬发型 NOx，瞬发型 NOx 产自碳氢基与分子氮快速反应形成的化合物，然后转变为 NOx。由该型产生的 NOx 所占比重很小。第三种为燃料
23、型 NOx，是煤中的有机结合氮被氧化后生成的。研究表明，在未加控制的煤粉燃烧中（未分级）,燃料型 NOx 占 NOx 总排放量的 80%。根据这些情况从煤中析出的活性最强的挥发氮对燃料型 NOx 生成的影响最大，而被滞留在固相（焦炭）中的氮对 NOx 的生成影响很小。因此低 NOx 煤粉燃烧系统的设计主要任务是减少挥发分氮转化成 NOx 的量。燃料型 NOx 为煤中有机氮氧化物生成的，生成的温度低于热力型 NOx，但与氧的浓度关系密切，煤粉与空气的混合过程也对其有显著影响。因此降低燃料型 NOx 的主要方法是采用早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分级燃烧技术。龙源低 NOx 燃烧技术以炉内影响
24、燃烧的两大关键因素炉膛整体分级和煤粉燃烧过程为重点关注对象,全面实施系统优化，达到防渣、燃尽、低 NOx 一体化的目的。首先将炉内大空间整体作为对象，通过炉内射流合理组合及喷口合理布置，炉膛内中心区形成具有较高温度、较高煤粉浓度和较高氧气区域，同时炉膛近壁区形成较低温度、较低 CO 和较低颗粒浓度的区域，使在炉膛空间上中心区和近壁区三场(温度场、速度场及颗粒浓度场)特性差异化。在燃烧过程上通过对一次风射流特殊组合，强化煤粉燃烧、燃尽及 NOx 火焰内还原，并使火焰走向可控，最终形成防渣、防腐、低 NOx 及高效稳燃多种功能的一体化。龙源低氮技术是从解决真型炉存在的实际问题出发，经多年对真型炉炉
25、内燃烧三场特性系统测试总结归纳而成的，对炉内相关燃烧的特性规律有独到认知，逐步形成了独特的综合解决炉内结渣、腐蚀、高 NOx 排放等技术体系，并经多年逐步深入完善和发展，前后历经多个发展阶段，目前已是一项成熟的实用性强的技术，已在多台锅炉上成功应用，在低 NOx 方面已达国际领先水平。2.2 实现低 NOx 燃烧前提之一 -强防渣、防腐技术对炉内结渣过程描述公认的认知概括为：实际上炉内三场特性参数随机性强，各向不均匀性在高度、水平方向上，尤其是“中心区”与“近壁区”存在很大差异。根据结渣三场特性规律空间尺度上，通过一种空气与燃料射流组合设法扩大两大区域三场特性的差异，形成了“中心区”有较高煤粉
26、浓度、较高温度、适宜氧浓度、较高燃烧强度。近壁区为较低温度、较低 CO 浓度、较高 O2 浓度（沿程逐步掺入中心区）和有利于阻止灰粒附壁，延长了冷却路径的流场结构。从工程应用出发，我们将复杂的炉内壁面结渣沾污与高温腐蚀过程和十余个影响因素简化归结为在近壁区三场特性参数，对特定燃用煤种条件下达到一定界限范围即可发生结渣沾污，反之则明显抑制结渣腐蚀。图 2-1 双区燃烧示意图在燃烧过程上优化了燃烧不同阶段三场特性差异使火焰边部可控可调，保证近壁区三场特性利于防渣。如图 2-1 所示。依据双区燃烧技术抗结渣的技术思想，通过多年工程应用形成了企业自已的专家数据库和燃烧系统设计导则与分区优化调试导则。现
27、炉内形成强抗结渣性能的技术优势为以下各方面: 合理的炉内各区域 （过剩空气系数）分布，使着火小区位置适中，形成适度集中于中心区的高强度燃烧区，火焰边部与近壁区距离适中。 相对独立的，保证近壁区形成利于防渣三场特性射流结构。2.3 实现低 NOx 燃烧前提之二 -高效稳燃燃烧技术根据公认的煤燃烧 NOx 产生与还原的机理，通过空气，燃料分级的技术途径实现低 NOx 排放。纵观国内外切向燃烧低 NOx 燃烧技术原理从 70 年代起已历经了简单空气分级同轴燃烧系统高度方向与水平方向浓淡燃烧燃料分级与再燃技术。从结构上历经了 OFA（顶部燃尽风）CFSI-III（偏折二次风）LNCFS（前两项复合）系
28、统TFS2000 系统（多级 OFA 加 CFSI 等）及 MACT 系统等。龙源低氮技术采用低 NOx 燃烧器、一次风喷口集中且浓淡组合等技术手段，在燃烧过程尺度上利用热力与动力不对称性原理使三种动涡连续相扣，特别是喷口处煤粉热解着火后碳的着火燃烧区段的三场特性利于与炉中心复合射流大涡的复合连接。龙源低氮煤粉燃烧技术在上述两个前提条件保障下，低 NOx 技术手段可以应用得深入到位，如采用较大的空气分级措施、建立较大的还原区等，是实现超低 NOx 排放的重要前提。第三章 燃烧系统改造方案3.1 锅炉现有“边界条件”的评估说明3.1.1 煤质分析锅炉目前燃用煤种数据如下：表 2-1 目前燃用煤种
29、参数煤样日期低位热值Kcal 硫分 外水 全水 灰分挥发份Vad 固定碳2012-05-25 5016.51 1.07 7.35 8.41 28.75 14.72 55.472012-05-26 5094.42 1.10 5.98 6.91 29.16 14.75 55.162012-05-27 4947.10 1.16 6.91 7.82 30.11 15.42 53.562012-05-28 4896.88 1.11 6.07 6.60 31.94 15.20 52.342012-05-29 4789.59 1.03 5.37 6.02 33.41 15.18 50.762012-05-3
30、0 4814.00 0.95 5.93 6.59 32.84 15.19 51.322012-05-31 4782.89 0.90 6.20 6.84 33.26 15.31 50.792012-06-01 4761.98 0.89 5.13 5.79 34.30 14.94 50.092012-06-02 4769.76 0.95 5.27 5.77 34.11 15.09 50.302012-06-03 4869.85 0.92 4.70 5.15 33.69 14.79 51.072012-06-04 4782.05 0.95 5.08 5.62 34.23 15.32 49.91201
31、2-06-05 4921.63 0.95 4.54 5.13 32.78 14.85 51.772012-06-06 4839.55 0.87 4.89 5.81 33.67 15.40 50.002012-06-07 4823.34 0.84 6.63 7.74 32.50 15.54 50.842012-06-08 4726.26 0.90 7.24 8.61 31.97 16.20 50.452012-06-09 4828.91 0.89 5.96 6.73 33.15 15.80 50.282012-06-10 4826.79 0.93 7.03 7.83 31.93 15.85 51
32、.422012-06-11 4933.11 1.13 6.54 7.10 31.63 15.22 52.592012-06-12 4847.24 1.09 6.12 6.68 33.16 15.10 51.182012-06-13 4809.77 1.03 6.37 6.93 32.98 15.29 51.172012-06-14 4909.09 1.02 6.44 7.06 31.74 15.34 52.302012-06-15 4804.95 0.86 5.52 6.16 33.45 15.21 50.702012-06-16 4816.73 0.91 5.04 5.53 34.01 15
33、.29 50.202012-06-17 4914.54 0.90 5.06 5.69 33.07 14.92 51.392012-06-18 4706.46 0.94 5.33 5.74 34.84 15.11 49.642012-06-19 4817.28 0.99 5.35 5.87 33.53 15.46 50.482012-06-20 4809.11 0.98 5.43 6.08 33.73 15.45 50.162012-06-21 4876.98 1.02 5.72 6.22 32.43 15.78 51.292012-06-22 4793.72 1.11 5.80 6.39 33
34、.26 15.21 50.942012-06-23 4927.14 0.95 4.90 5.44 32.94 15.04 51.482012-06-24 5003.13 1.02 5.59 6.11 31.61 15.73 52.15电厂现运行煤种，发热量较高，属易燃尽煤，着火燃尽性能相对较好。入炉煤的结渣特性虽不能判断，但锅炉改造时防止结渣也是必须考虑的。虽然煤质较优质烟煤略差，但发热量较高，较适合于采用空气分级低 NOx 技术降低 NOx排放。3.1.2 炉膛参数及燃尽高度锅炉的炉膛尺寸为宽深 75707570，本次改造后，燃尽高度及还原高度均会较优，NOx 削减率及飞灰含碳量控制将会更理
35、想，炉膛出口烟温水平，减温水量，汽温参数等也将优化。采取低 NOx 措施后必须充分考虑锅炉炉内防渣及煤粉燃尽问题，防渣的同时还要保证一定的燃尽空间。3.1.3 燃烧系统分析现燃烧器为煤粉燃烧器采用四角布置，气流在炉内形成一个 800mm 的假想切圆。现有的燃烧系统，未采取降低 NOx 的措施。在兼顾燃烧效率的情况下，通过对现有燃烧系统的优化调整来降低 NOx 排放的效果有限，必须进行燃烧系统改造，以实现在保证锅炉运行安全性与经济性的同时，实现较低的 NOx 排放目标。3.1.4 采用龙源燃烧技术可行性分析我公司有以老专家为带头人的一批技术力量，有熟悉 125MW 及以下锅炉燃烧器的性能及结构参
36、数的专业的燃烧器设计人员，有专业的现场安装（指导）人员，有专业的优化调试人员，我公司以往改造的工程均实现设计、安装、调试一条龙服务，均取得良好效果，受到用户高度评价。3.2.技术特点、改造方案通过对顶峰电厂 220t/h 煤粉炉资料的研究及分析，以及对国内外先进低NOX 燃烧技术的对比、借鉴，已对该锅炉 NOX 排放浓度高的原因有了清晰的判断和认识。结合烟台龙源公司的 LY 系列低 NOX 燃烧技术特点，提出了采用空气炉膛整体分级和二次风的偏置技术低氮燃烧系统进行改造。3.2.1 二次风改造内容通过对炉内二次风切圆的调整具体方案如图 3-1 所示，在炉膛截面上形成了三场特性截然不同的中心区与近
37、壁区分布。可以保证壁面有足够的氧气存在，防止结渣及高温腐蚀，又不改变主射流方向，是我公司独特的专有技术，已在多台锅炉上成功使用。这种燃烧方式（CFS-）能够提高一次风煤粉气流在炉内的穿透能力，并使其远离下方水冷壁，减轻炉内的结渣、高温腐蚀和积灰。此外由于一二次风切圆方向相反，煤粉与空气的混合过程推迟，从而降低了NOx 的排放量。同时二次风正切布置，使一次风气流逆向冲进上游来的高温空气，使煤粉在此区域内迟滞浓缩，缺氧的前提下，提早析出挥发份着火燃烧，对稳燃及燃尽相当有利。图 3-1 低 NOX 切圆布置方案3.2.2 双通道燃烧器保持不变锅炉煤粉燃烧器为双通道燃烧器，其具有良好的稳燃性能，为保证
38、锅炉的稳燃要求，双通道燃烧器保持不变。3.2.3 三次风的改造内容三次风喷口取消，原来三次风管道加装分离器，经过浓淡分离后的风，浓侧加入到上二次风，淡侧充当燃尽风。将三次风引入到二次风中，可以减少原主燃烧器区域二次风量，同时，可以把三次风中的 15%左右的煤粉提前（与原来的高位布置相比）送入炉膛中，因为位置降低，也就相当于延长了三次风中煤粉在炉内的燃烧时间，有利于降低锅炉飞灰可燃物的含量。3.2.4 燃尽风的改造内容为了实现炉膛空气深度分级燃烧，预留出较大的燃尽空间及还原空间。在炉膛四角上部各设立 1 个燃尽风喷口（可上下摆动，采用高位燃尽风布置方式，保证足够的还原高度） 。燃尽风管道上设有插
39、板门。燃尽风喷嘴设有密封装置。燃尽风的改造是降低燃料型及热力型 NOx 的主要手段。改造后的燃尽风布置图如图 3-2所示（仅示意一角） 。图 3-2 LY 燃尽风布置图3.2.5 设计接口1）燃烧器二次风风箱整体位置、尺寸不变，仅更换二次风喷嘴，喷嘴角度进行偏置处理。2）燃烧器区域的水冷壁开孔位置、尺寸不变，一次风燃烧器保持不变。3）负责燃尽风喷口、管道连接及密封。3.2.6 结论烟台龙源公司通过深入分析锅炉实际运行情况，提出采用 LY 低 NOX 燃烧技术进行锅炉燃烧系统改造，降低顶峰电厂 220t/h 煤粉炉 NOX 排放浓度，使其满足长期环保要求。本次改造一经实施后，可使锅炉 NOX 排
40、放浓度明显下降。由于初投资较低且基本没有运行费，此方案长远经济效益和环保效益显著。 通过以上分析，可以得出结论如下：1）顶峰电厂安装的 220t/h 锅炉采用烟台龙源公司的低 NOX 燃烧技术进行燃烧器改造，以解决 NOX 排放浓度高的问题，其方案是成熟的，在技术上是可行的，改造后将会产生良好的经济效益及社会效益。2）改造后，可使锅炉 NOX 排放浓度满足电厂要求的数值。3）改造后，保证锅炉机组运行安全、可靠，锅炉效率不会受到影响。4）与 SCR 等烟气脱硝技术相比，本方案提供的低 NOX 燃烧技术没有运行维护费用，经济性更强。3.3.燃烧系统改造工程业绩说明3.3.1 相类似的燃烧系统改造工
41、程业绩(部分)机组名称 NOx 排放浓度（O2=6% ）结渣状况吹灰状况 锅炉效率 鉴定与验收状况大同 #4 炉 670T/H 平均 300 mg/m3最低 270 mg/m3 不结渣 长时间不吹灰 92% 已验收妈湾电厂#1 炉 300MW 大友煤250mg/m3神华煤180mg/m3 不结渣 一周一次 93.5% 已验收妈湾电厂#2 炉 300MW 大友煤250mg/m3神华煤180mg/m3 不结渣 一周一次 93.5% 已验收妈湾电厂#5 炉 300MW 大友煤200mg/m3神华煤150mg/m3 不结渣 一周一次 93.5% 已验收妈湾电厂#6 炉 300MW 大友煤200mg/m
42、3神华煤150mg/m3 不结渣 一周一次 93.5% 已验收广州发电厂1 炉 220 T/H300mg/m3 不结渣 正常 92 已验收广州发电厂2 炉 220 T/H300mg/m3 不结渣 正常 92 已验收广州发电厂3 炉 220 T/H300mg/m3 不结渣 正常 92 已验收广州发电厂4 炉 220 T/H300mg/m3 不结渣 正常 92 已验收广州发电厂5 炉 220 T/H300mg/m3 不结渣 正常 92 已验收唐山热电2 炉 300MW 250mg/m3 不结渣 一周一次 92.6 已验收万盛电厂2 炉 300MW 稳燃及节能降耗 不结渣 正常 92.2 已验收东胜
43、电厂2 炉 330MW 200mg/m3 不结渣 正常 93 已验收宝钢电厂2 炉 350MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 92.7 已验收蓬莱电厂2 炉 300MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 93 已验收莱芜电厂5 炉 300MW 350mg/m3 不结渣 正常 93 已验收江南热电1 炉 330MW 150mg/m3 不结渣 正常 92 已验收江南热电2 炉 330MW 150mg/m3 不结渣 正常 92 已验收江阴热电1 炉 260/T 280mg/m3 不结渣 正常 92 已验收周北热电2 炉 170/T 300mg/m3 不结渣 正常 91 已验收苏龙电厂5 炉
44、300MW 150mg/m3 不结渣 一周一次 93.3 已验收谏壁电厂9 炉 300MW 250mg/m3 不结渣 正常 92 已调试完毕张家口4 炉 300MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 93.3 已调试完毕太仓电厂6 炉 300MW 180mg/m3 不结渣 一周一次 93.1 已调试完毕舟山电厂2 炉 420/T 190mg/m3 不结渣 一周一次 92.1 已调试完毕独山子电厂5 炉 260/T 280mg/m3 不结渣 一周一次 91.8 调试完毕莱芜电厂4 炉 300MW 230mg/m3 不结渣 一周一次 93.0 调试完毕宝钢电厂1 炉 350MW 200mg/m3
45、 不结渣 一周一次 93.1 调试完毕王滩电厂1 炉 600MW 250mg/m3 不结渣 一周一次 94.1 调试完毕万盛电厂1 炉 300MW 500mg/m3 不结渣 一周一次 92.0 调试完毕锦州电厂1 炉 300MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 92.8 调试完毕太仓电厂6 炉 300MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 93.1 调试完毕东胜电厂1 炉 330MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 93.0 调试完毕锦州电厂2 炉 300MW 200mg/m3 不结渣 一周一次 93.2 调试完毕铜川电厂1 炉 600MW 200mg/m3 不结渣 正常 93.4
46、调试完毕宣威电厂11 炉 300MW 300mg/m3 不结渣 一周一次 93.1 调试完毕宿迁电厂1 炉 135MW 220mg/m3 不结渣 一周一次 92.0 调试完毕苏龙电厂1 炉 135MW 220mg/m3 不结渣 一周一次 92.1 调试完毕嘉兴电厂 300MW 180mg/m3 不结渣 正常 93.2 调试完毕曲靖电厂 300MW 350mg/m3 不结渣 一周一次 93.1 调试完毕第四章 供货范围4.1 供货范围低氮及烟气测量装置设备清单序号 名称 规 格 和型 号 单位 数量 产地 生产厂家 价格 备注一、 二次风喷嘴1 上二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源靖江飞鹿靖江
47、金钛2 次上二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源靖江飞鹿靖江金钛3 下二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源靖江飞鹿靖江金钛二、 SOFA部分1 金属补偿器 组装件 件 4 烟台龙源南通艾迈特南京成光2 SOFA喷嘴 耐热铸钢件 4 烟台龙源靖江飞鹿靖江金钛3 SOFA风管手动挡板组装件 套 4 烟台龙源烟台齐邦无锡海通4 SOFA手动摆动机构组装件 套 4 烟台龙源烟台齐邦无锡海通5 SOFA 喷口固定装置组装件 套 4 烟台龙源烟台齐邦无锡海通6 SOFA外护板 组装件 批 1 烟台龙源烟台齐邦无锡海通满足现场要求7 SOFA检修平台 批 18 SOFA管道 批 1 满足现场要求三、 水冷壁
48、开孔1 SOFA水冷壁组件 60 x3 套 4 无锡太湖上海银锅自贡东方气体四、 仪控1 燃尽风测量装置 套 42 差压变送器 台 43 电缆 批 1 满足现场要求4 DCS卡件 块 25 DCS组态 次 1五、 其它1 保温 硅酸铝板m2 200 烟台龙源2 浇注料 低水泥耐火塑料M3 4 烟台龙源3 保温辅材 t 1 烟台龙源4 油漆 t 0.04 烟台龙源5 锅炉钢结构加固 t 1（ 注 ： 价 格 一 项 在 商 务 报 价 中 填 写 。 ）专 用 工 具 清 单序 号 名 称 规 格 和型 号 单 位 数 量 产 地 生 产 厂 家 价 格 备 注1 SOFA摆动操作手柄M32 套 1（注：价格一项在商务报价中填写。 ）
