降低NOX排放技術(shù)措施.doc

編號(hào)：FD-GL-JS2010070201發(fā)電部技術(shù)措施措施名稱(chēng)：降低NOX排放技術(shù)措施措施專(zhuān)業(yè)： 鍋 爐批 準(zhǔn)： 周 龍審 核： 陳憲剛編 寫(xiě)： 李福山發(fā) 布 日 期：2010-07-02降低NOX排放技術(shù)措施一、概述氮氧化物NOX是燃煤電廠煙氣排放三大有害物（SO2，NOX及總懸浮顆粒物TSP）之一。從污染角度考慮的氮氧化物主要是NO和NO2，統(tǒng)稱(chēng)為NOX。在絕大多數(shù)燃燒方式下，主要成分是NO，約占NOX的90多。NO是無(wú)色、無(wú)刺激氣味的不活潑氣體，在大氣中的NO會(huì)迅速被氧化成NO2。NO2是棕紅色有刺激性臭味的氣體。NOX可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類(lèi)的呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸系統(tǒng)有問(wèn)題的人士如哮喘病患者，較易受二氧化氮影響。NOX的生成主要由熱力NOX和燃料NOX兩部分組成，前者由參與燃燒的空氣中所含的N2生成，后者由燃料本身的氮元素生成。實(shí)際上在 1350 以下，熱力型NOx生成量很少，但隨著溫度的上升，熱力型NOx生成量迅速增加，溫度達(dá)1600 以上時(shí)，熱力型NOx占NOx生成總量的25%30%。在燃燒過(guò)程中降低NOX的生成的主要手段是采用分級(jí)燃燒，降低燃燒區(qū)域的氧濃度和降低火焰溫度。此外還可以采用煙氣處理技術(shù)在燃燒后降低煙氣中NOX含量。二、降低NOX的方法目前實(shí)際可行的降低NOX的方法是（按重要性排列）：粉管道間的燃料平衡（目標(biāo)是5）；燃燒器間的送風(fēng)平衡；一次風(fēng)煤比（根據(jù)磨煤機(jī)的設(shè)計(jì)和煤種，盡可能采用低值）；調(diào)整煤粉細(xì)度（根據(jù)煤的品質(zhì)）；盡可能提高OFA的風(fēng)箱壓力；減少過(guò)剩空氣 ；爐膛吹灰的控制。三、我廠燃燒器及燃盡風(fēng)布置我廠制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式，采用五臺(tái)HP863中速磨，正常四臺(tái)磨運(yùn)行，一臺(tái)磨備用 。燃燒器采用四角布置，切圓燃燒方式。燃燒器采用上下濃淡分離一次風(fēng)噴嘴和同心反切圓燃燒技術(shù)。煤粉流過(guò)燃燒器入口彎頭時(shí)，大部分煤粉顆粒在離心力的作用下緊貼彎頭外沿進(jìn)入煤粉噴管，煤粉噴管中的隔板將一次風(fēng)分成濃淡兩股，從而提高了一次風(fēng)噴嘴出口處的煤粉濃度。一次風(fēng)噴嘴中裝有V型鈍體，使得一次風(fēng)在V型鈍體前方形成穩(wěn)定的回流區(qū)，卷吸高溫?zé)煔?，起到穩(wěn)定火焰的作用。為了強(qiáng)化爐膛中燃料與空氣的混合、減少一次風(fēng)貼壁、降低結(jié)焦趨勢(shì)，采用了同心反切燃燒技術(shù)。二次風(fēng)射流沿著與一次風(fēng)相反的旋轉(zhuǎn)方向射入爐膛，一次風(fēng)沿煤粉噴管軸線進(jìn)入爐膛后，在較大的二次風(fēng)射流引射和沖擊下，被帶入沿二次風(fēng)射流方向旋轉(zhuǎn)的火球中。這樣一次風(fēng)與二次風(fēng)強(qiáng)烈混合，有助于煤粉完全燃燒。同時(shí)，一次風(fēng)被包圍在爐膛中央，形成爐膛中央富燃料、爐膛四周富氧的燃燒結(jié)構(gòu)，大大減少了一次風(fēng)沖刷水冷壁結(jié)焦的可能性。另外在燃燒初期，上下濃淡分離技術(shù)有利于降低NOx的排放量。降低NOx排放技術(shù)，通過(guò)采用低NOx切向燃燒系統(tǒng)和爐膛布置的匹配來(lái)滿足NOx排放小于450mg/Nm3（O2=6%）的指標(biāo)，主要采用以下技術(shù)措施：頂部燃盡風(fēng)（OFA），燃燒器最頂上一層就定義為OFA層；水平擺動(dòng)的分離燃盡風(fēng)（SOFA），兩層與主燃燒器分離的二次風(fēng)噴嘴；預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴（CFS）；強(qiáng)化著火（WR）煤粉噴嘴。大約占1025的二次風(fēng)從燃燒器上方設(shè)置的燃盡風(fēng)噴口送入爐膛。其目的使燃燒器的爐內(nèi)燃燒分2個(gè)階段：主燃燒區(qū)火焰溫度降低，熱力型和燃料型NOX生成均減少，當(dāng)煙氣上升至OFA噴口時(shí)，未完全燃燒的燃料可燃物和部分還原性氣體重新燃燒，此處燃燒溫度低于主燃燒區(qū)，保證降低NOX和完全燃燒。四個(gè)角的主燃燒器噴嘴擁有各自的擺動(dòng)連桿。通過(guò)搖臂裝置和主連桿由擺動(dòng)氣缸裝置驅(qū)動(dòng)上、下擺動(dòng)30，頂部手動(dòng)二次風(fēng)噴嘴可上擺動(dòng)30、下擺動(dòng)各6。在鍋爐運(yùn)行中，通過(guò)燃燒器擺動(dòng)可以調(diào)節(jié)再熱器溫度。四、技術(shù)措施為了降低NOX排放，減少環(huán)境污染，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，制定以下技術(shù)措施。1. 正常調(diào)整脫硫出口NOX濃度小于450mg/m3，。2. 在燃燒穩(wěn)定情況下，將OFA、OFAI、OFAII層燃盡風(fēng)適當(dāng)開(kāi)大，OFAI、OFAII層配合開(kāi)關(guān)，以降低爐膛出口煙氣溫度，降低NOX產(chǎn)生。在開(kāi)OFA、OFAI、OFAII小風(fēng)門(mén)時(shí)，適當(dāng)關(guān)小燃燒區(qū)輔助風(fēng)、周界風(fēng)小風(fēng)門(mén)開(kāi)度，保證二次風(fēng)風(fēng)壓在0.25kpa以上。3. 在調(diào)整燃盡風(fēng)時(shí)，調(diào)整好再熱汽溫，再熱器兩側(cè)出口汽溫偏差應(yīng)小于15，最大不超過(guò)20。4. 提高煤粉細(xì)度，一次風(fēng)壓保持在8.49.0kpa，控制磨煤機(jī)冷熱風(fēng)門(mén)開(kāi)度，磨煤機(jī)出口溫度在7585。5. 在每層風(fēng)量的調(diào)整中，在偏置允許范圍內(nèi)應(yīng)盡量降低一次風(fēng)母管壓力，適當(dāng)增加二次風(fēng)量來(lái)保證氧量，從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒，以降低NOx的形成和排放。6. 風(fēng)煤配比在1.52.0之間，盡量在底限運(yùn)行?？刂茽t膛與二次風(fēng)差壓在正常范圍內(nèi)，合理使用一二次風(fēng)配比，在爐膛中心形成風(fēng)包煤的富氧燃燒。7. 控制粉管道間的燃料平衡，保持各制粉系統(tǒng)負(fù)荷偏差在5%之間。8. 調(diào)整燃燒器間的送風(fēng)平衡，各輔助風(fēng)、周界風(fēng)小風(fēng)門(mén)開(kāi)度偏差不能太大。9. 在制粉系統(tǒng)隔層運(yùn)行時(shí)，隔層制粉系統(tǒng)的輔助風(fēng)、周界風(fēng)開(kāi)度太大，將燃燒區(qū)域分成兩個(gè)，并且燃燒區(qū)將形成富氧區(qū)，NOX產(chǎn)生量增加，并使燃燒穩(wěn)定降低。10. 送風(fēng)量要適合，保持合理的運(yùn)行氧量，若風(fēng)量太大將引起超溫，超過(guò)煤灰粘結(jié)溫度引起結(jié)渣；若風(fēng)量偏小，則由于煤粉不完全燃燒產(chǎn)生大量還原性氣體，當(dāng)鍋爐煙氣含氧量低于3%時(shí)，由于局部缺氧，將會(huì)使還原性氣體CO含量急劇增加，而使結(jié)焦的幾率大大增加。一般控制爐膛出口過(guò)剩空氣系數(shù)控制在1.21.25之間（負(fù)荷在240MW以下，氧量3.54.0，負(fù)荷在240MW，氧量3.03.5）。在保證燃燒需要和汽溫的前提下盡量降低過(guò)量空氣系數(shù)，保持低氧燃燒。11. 燃盡風(fēng)開(kāi)度對(duì)飛灰和NOx排放濃度均有較大影響，適當(dāng)降低一、二次風(fēng)量，以降低燃燒富氧區(qū)，增大燃盡風(fēng)開(kāi)度來(lái)補(bǔ)充氧量，避免飛灰大幅度上升，保持機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。12. 頂部分離燃盡風(fēng)與頂部燃盡風(fēng)根據(jù)燃燒及汽溫可適當(dāng)開(kāi)大，但三個(gè)風(fēng)門(mén)不能同時(shí)全開(kāi)啟，防止頂部風(fēng)量過(guò)大而使下部燃燒區(qū)缺氧，產(chǎn)生大量的還原性氣體，造成灰熔點(diǎn)降低引起結(jié)渣?？刂坪萌急M風(fēng)量，達(dá)到削弱甚至消除爐膛出口氣流旋轉(zhuǎn)的目的，尤其應(yīng)控制好最上層(OFA層)的上下擺動(dòng)角度及風(fēng)量，這不僅減小了爐膛出口左、右側(cè)的煙氣量和煙溫的不均，加強(qiáng)了爐內(nèi)氣流的擾動(dòng)，同時(shí)，也對(duì)爐內(nèi)的上升煙氣起到了下壓作用，減弱了爐內(nèi)氣流的上升速度，延長(zhǎng)了煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間。由此不僅提高了煤分的燃燒經(jīng)濟(jì)性，也降低了爐內(nèi)火焰中心位置，從而降低爐膛出口煙溫，防止和減輕爐膛上部屏式過(guò)熱器的結(jié)渣。同時(shí)，為了防止水冷壁的結(jié)渣和積灰。13. 按照鍋爐吹灰規(guī)定執(zhí)行，若發(fā)現(xiàn)有結(jié)焦現(xiàn)象時(shí)可增加吹灰次數(shù)。低負(fù)荷對(duì)爐膛吹灰時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)視和調(diào)整，若參數(shù)變化較大時(shí)可暫停吹灰，待參數(shù)正常后可再接著進(jìn)行