1000MW超超臨界塔式鍋爐低氮燃燒器選型及燃燒調(diào)整優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-12 07:49
建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。綠水青山就是金山銀山的理念已深入人心。國家、地方政府、各行業(yè)都相繼提出控制NO_X排放的標(biāo)準(zhǔn)及要求。廣東臺(tái)山電廠作為南方電網(wǎng)規(guī)模最大的火力發(fā)電廠,有責(zé)任響應(yīng)國家號(hào)召,實(shí)現(xiàn)超低NO_X排放。本文對(duì)新型低氮燃燒技術(shù)機(jī)理及應(yīng)用情況進(jìn)行分析,研究了國內(nèi)火電廠低氮燃燒器改造后發(fā)生的高溫腐蝕、鍋爐結(jié)焦等問題發(fā)生原因及解決方法。結(jié)合臺(tái)山電廠1000MW超超臨界塔式鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn),參考其它電廠發(fā)生的問題,確定采用上海鍋爐廠高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)進(jìn)行低氮燃燒器改造,并通過數(shù)值模擬驗(yàn)證了方案可行性。對(duì)改造后鍋爐的冷態(tài)動(dòng)力場試驗(yàn)進(jìn)行了研究,確認(rèn)切圓直徑合理,無沖刷爐墻情況。通過熱態(tài)燃燒調(diào)整試驗(yàn),得到了低氮燃燒器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)降低NO_X及安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響程度。結(jié)合制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式調(diào)整,得出最佳工況下氧量及風(fēng)門開度曲線。低氮燃燒器改造后,臺(tái)山電廠1000MW超超臨界塔式鍋爐爐膛出口NO_X排放量為177.27mg/Nm~3,與改造前250~400mg/Nm~3NO_X排放值相比,下降了32%~57%。鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定,無高溫腐蝕及鍋爐結(jié)焦情況發(fā)生,鍋爐效率無下降,實(shí)現(xiàn)了安全經(jīng)濟(jì)環(huán)保運(yùn)行。
【學(xué)位單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TM621.2
【部分圖文】:
圖 2-1 爐膛燃燒火球分布示意圖不采用分級(jí)燃燒技術(shù)時(shí),燃燒在具備范圍內(nèi)比較猛烈,火球較大,在爐心和水冷壁周圍的溫度都比較高,而且局部熱負(fù)荷較高,因此燃燒器區(qū)域冷壁溫度很高,容易導(dǎo)致流焦結(jié)焦。采用分級(jí)燃燒技術(shù),在水平方向上燃燒在爐膛中心,中心溫度高有利于的燃燒,靠近水冷壁溫度低,減少結(jié)焦;在垂直方向上燃燒行程拉長,在上形成圓柱形的均勻火球,熱負(fù)荷分布比較均勻,不但有利于 NOx 的控制且可以減輕結(jié)焦。.3 水平濃淡煤粉燃燒器設(shè)計(jì)需考慮的問題空氣分級(jí)燃燒改造后,國內(nèi)一些電廠出現(xiàn)了水冷壁管高溫腐蝕、結(jié)焦嚴(yán)重造后過熱及再熱汽溫低等問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)、安裝、應(yīng)用分級(jí)燃燒技術(shù)時(shí)
圖 2-2 某鍋爐低氮燃燒器改造后高溫腐蝕情況2.3.1 高溫腐蝕問題水冷壁管發(fā)生高溫腐蝕的區(qū)域是有規(guī)律的:通常多在燃燒高溫區(qū),即局熱負(fù)荷較高,管壁溫度也較高的區(qū)域,如燃燒器區(qū)附近,其余區(qū)域的高溫腐明顯減弱或根本不發(fā)生高溫腐蝕[20]。如圖 2-3 所示。
圖 3-1 CFS 偏置風(fēng)示意圖600MW 機(jī)組在采用上鍋高級(jí)復(fù)合空氣壁氣氛進(jìn)行了測試,大多數(shù)測點(diǎn) H2S濃度在 200ppm~300ppm 之間,整體 H2級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)進(jìn)行改造 5 年之久,未發(fā)現(xiàn)水冷壁有高溫腐蝕的措施司在燃用煙煤,防止?fàn)t膛結(jié)渣方面具有為以下方面:特性的正確判斷;膛熱力參數(shù);
【學(xué)位單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TM621.2
【部分圖文】:
圖 2-1 爐膛燃燒火球分布示意圖不采用分級(jí)燃燒技術(shù)時(shí),燃燒在具備范圍內(nèi)比較猛烈,火球較大,在爐心和水冷壁周圍的溫度都比較高,而且局部熱負(fù)荷較高,因此燃燒器區(qū)域冷壁溫度很高,容易導(dǎo)致流焦結(jié)焦。采用分級(jí)燃燒技術(shù),在水平方向上燃燒在爐膛中心,中心溫度高有利于的燃燒,靠近水冷壁溫度低,減少結(jié)焦;在垂直方向上燃燒行程拉長,在上形成圓柱形的均勻火球,熱負(fù)荷分布比較均勻,不但有利于 NOx 的控制且可以減輕結(jié)焦。.3 水平濃淡煤粉燃燒器設(shè)計(jì)需考慮的問題空氣分級(jí)燃燒改造后,國內(nèi)一些電廠出現(xiàn)了水冷壁管高溫腐蝕、結(jié)焦嚴(yán)重造后過熱及再熱汽溫低等問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)、安裝、應(yīng)用分級(jí)燃燒技術(shù)時(shí)
圖 2-2 某鍋爐低氮燃燒器改造后高溫腐蝕情況2.3.1 高溫腐蝕問題水冷壁管發(fā)生高溫腐蝕的區(qū)域是有規(guī)律的:通常多在燃燒高溫區(qū),即局熱負(fù)荷較高,管壁溫度也較高的區(qū)域,如燃燒器區(qū)附近,其余區(qū)域的高溫腐明顯減弱或根本不發(fā)生高溫腐蝕[20]。如圖 2-3 所示。
圖 3-1 CFS 偏置風(fēng)示意圖600MW 機(jī)組在采用上鍋高級(jí)復(fù)合空氣壁氣氛進(jìn)行了測試,大多數(shù)測點(diǎn) H2S濃度在 200ppm~300ppm 之間,整體 H2級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)進(jìn)行改造 5 年之久,未發(fā)現(xiàn)水冷壁有高溫腐蝕的措施司在燃用煙煤,防止?fàn)t膛結(jié)渣方面具有為以下方面:特性的正確判斷;膛熱力參數(shù);
【參考文獻(xiàn)】
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1 喬建軍;王澤璞;陳江濤;任曉辰;;基于雙尺度低NO_x燃燒技術(shù)的電站鍋爐改造[J];河北工業(yè)科技;2015年03期
2 袁力;張殿平;余偉權(quán);宮吉星;筌口泰宏;堂本和宏;松本US吾;竹內(nèi)和^
本文編號(hào):2817372
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