SSWB0581低氮燃燒器改造說明書

1、 華魯恒升燃燒器改造項(xiàng)目 改造說明書山東華魯恒升化工股份有限公司#6及動(dòng)力島鍋爐低氮燃燒器改造改造說明書徐州燃控科技股份有限公司2013年12月目 錄一、前言2二、工程概況22.1、鍋爐規(guī)范22.2、煤質(zhì)資料3三、改造要求3四、燃燒器改造方案44.1現(xiàn)有燃燒系統(tǒng)44.2 改造方案4五、安裝注意事項(xiàng)85.1 拆除要求85.2 安裝要求8六、運(yùn)行96.1 爐膛吹掃96.2 點(diǎn)火96.3 煤粉燃燒器的啟動(dòng)停運(yùn)96.4 低氮運(yùn)行9七、二次風(fēng)門擋板控制9一、前言#6鍋爐型號(hào)YG280/9.8M型和動(dòng)力島三臺(tái)鍋爐型號(hào)YG-200/9.8-M（實(shí)際額定出力280t/h）是濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司制造的高溫高壓汽

2、包爐。隨著國家在2011年9月21日發(fā)布最新的火力發(fā)電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011），表明了國家對(duì)火力發(fā)電廠污染物排放控制的日益嚴(yán)苛，由于電廠氮氧化物排放水平無法滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃對(duì)以上四臺(tái)鍋爐進(jìn)行低氮燃燒改造工作。二、工程概況#6鍋爐型號(hào)YG280/9.8M型和動(dòng)力島三臺(tái)鍋爐型號(hào)YG-200/9.8-M是濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司制造的高溫高壓汽包爐。鍋爐型式為單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)燃煤鍋爐。2.1鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)：單爐膛，四周為全焊膜式水冷壁。2.2鍋爐燃燒器：四角各布置一組燃燒器,燃燒方式為四角布置，均等配風(fēng)、中心切圓、微負(fù)壓燃燒。2.

3、3調(diào)溫方式：過熱器采用噴水調(diào)溫、共設(shè)二級(jí)減溫水。2.4制粉系統(tǒng)：設(shè)置兩臺(tái)DTM-320/580型低速鋼球磨煤機(jī)、兩臺(tái)SFM18D-C6B型排粉機(jī)、中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。2.1、鍋爐原設(shè)計(jì)參數(shù)： 名 稱單位數(shù)據(jù)過熱蒸汽蒸發(fā)量t/h280出口蒸汽壓力MPa(g)9.8出口蒸汽溫度540給水溫度215冷風(fēng)溫度20熱風(fēng)溫度340排煙溫度130鍋爐效率%90.52.2、煤質(zhì)資料 鍋爐原設(shè)計(jì)煤種的特性分析見表。表2-1本次改造鍋爐設(shè)計(jì)煤種如下：項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種收到基水分Mt(Mar)%12.88 空氣干燥基水分Mad%2.9收到基灰分Aar%20.0130 可燃基揮發(fā)分Vdaf%32.9315.

4、63收到基碳Car%56.2252.9收到基氫Har%3.052.82 收到基氮Nar %0.79 0.78 收到基氧Oar%5.98 6.46收到基硫Sar%1.150.86收到基低位發(fā)熱量Qar,net,pMJ/kg21.13 哈氏可磨指數(shù)HGI/變形溫度DT1280軟化溫度ST1450熔化溫度FT1480三、改造要求1. 低氮燃燒器改造后，在燃用設(shè)計(jì)煤種、煤粉細(xì)度正常（R90 12%）時(shí)，在機(jī)組額定工況下（260 t/h），滿足：CO排放水平不高于100 ppm；NOx排放保證不大于320 mg/m3。2. 保證鍋爐可在50% BMCR負(fù)荷下不投助燃能長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。3. 鍋爐效率保證超

5、過鍋爐廠各對(duì)應(yīng)工況下設(shè)計(jì)值，在現(xiàn)有設(shè)計(jì)煤質(zhì)，R90=11%13%條件下，鍋爐效率不低于90.75%。4. 燃燒器改造后具有良好的煤種適應(yīng)性，在設(shè)計(jì)煤種范圍內(nèi)（熱值在±10%，揮發(fā)份±2%）、煤粉細(xì)度正常時(shí)，保證鍋爐爐膛不發(fā)生嚴(yán)重結(jié)焦和腐蝕現(xiàn)象；保證不發(fā)生燃燒器噴口燒損事故；等等。5. 鍋爐火焰中心適當(dāng)，不刷壁，爐膛出口煙溫適當(dāng)。 6. 鍋爐低氮燃燒器質(zhì)保期一年，燃燒器使用壽命保證在四年以上。四、燃燒器改造方案4.1現(xiàn)有燃燒系統(tǒng)華魯恒升動(dòng)力島#1爐原設(shè)計(jì)為煤粉鍋爐，四角切圓燃燒。每角燃燒器共布置六層噴口，從下至上依次為下二次風(fēng)口、下一次風(fēng)口、上一次風(fēng)口、中二次風(fēng)口、氣燃燒器噴

6、口、三次風(fēng)口，其中下二次風(fēng)內(nèi)裝有點(diǎn)火油槍裝置。華魯恒升#6爐、動(dòng)力島#2爐和動(dòng)力島#3爐原設(shè)計(jì)為煤粉鍋爐，四角切圓燃燒。每角燃燒器共布置六層噴口，從下至上依次為下二次風(fēng)口、下一次風(fēng)口、上一次風(fēng)口、中二次風(fēng)口、上一次風(fēng)口、三次風(fēng)口，其中下二次風(fēng)內(nèi)裝有點(diǎn)火油槍裝置。4.2 改造方案本次改造把原來各層都不一致的切圓，統(tǒng)一休整為原一次風(fēng)切圓順時(shí)針408，主燃燒器一、二、三次風(fēng)噴口整體更換，點(diǎn)火油槍裝置、火檢和氣燃燒器等裝置回用。一次風(fēng)噴口增設(shè)周界風(fēng)，在兩層一次風(fēng)之間增設(shè)一層偏置風(fēng)，保持一次風(fēng)噴口原標(biāo)高不變，新增的周界風(fēng)和偏置風(fēng)需要接入新的風(fēng)道；三次風(fēng)下移至原中二次風(fēng)口處；動(dòng)力島#1爐的氣燃燒器上移至原

7、上二次風(fēng)口處，#6爐、動(dòng)力島#2爐和#3爐的上二次風(fēng)口采取封堵的措施；原三次風(fēng)口處新增一層OFA風(fēng)口，新增的OFA風(fēng)口也需要接入新的風(fēng)道。上部增加低位燃盡風(fēng)L-SOFA（采用再燃技術(shù)）和高位燃盡風(fēng)H-SOFA,低位SOFA和高位SOFA為一層噴口(上下擺動(dòng)15度，水平擺動(dòng)10度)。主燃燒器布置圖,如下圖：燃燒器分為上下2組：其中上組包括1層高位燃盡SOFA風(fēng)和1層低位SOFA風(fēng)。下組噴口布置形式從下至上為：下二次風(fēng)口、下一次風(fēng)口、偏置風(fēng)口、上一次風(fēng)口、三次風(fēng)口、氣燃燒器（動(dòng)力島#1爐）或封堵（#6爐、動(dòng)力島#2和#3爐）、OFA風(fēng)口,共計(jì)6個(gè)噴口，新燃燒器各層標(biāo)高與原燃燒器各層標(biāo)高不變，維持原

8、火焰中心位置。下二次風(fēng)口內(nèi)的點(diǎn)火有槍裝置和熱風(fēng)管道回用；一次風(fēng)采用水平濃淡技術(shù)，強(qiáng)化燃燒噴嘴，一次風(fēng)管采用內(nèi)貼陶瓷以增加抗磨性及耐腐蝕性；兩層一次風(fēng)中間加一層偏置風(fēng)，防止淡粉側(cè)結(jié)焦；新增OFA風(fēng)可以加快燃料跟煙氣的混合，加快燃盡。主燃燒器區(qū)域水冷壁及其水冷壁連接法蘭不動(dòng)，由新燃燒器法蘭與原水冷壁法蘭面對(duì)接，不影響水冷壁結(jié)構(gòu)，燃燒器支吊在原燃燒器支吊位置，恒力彈簧吊架回用，下二次風(fēng)執(zhí)行器回用，一次風(fēng)口每層各增加一個(gè)手動(dòng)風(fēng)門來調(diào)節(jié)周界風(fēng)，偏置風(fēng)增加一個(gè)新的執(zhí)行器，OFA回用原中二次風(fēng)口的執(zhí)行器。鍋爐上組的低位SOFA和高位SOFA層，采取上下擺動(dòng)15度，水平擺動(dòng)10度，可以有效的促進(jìn)燃料的燃盡和屏

9、底溫度與過熱器氣溫的調(diào)節(jié)。改造前后噴口布置圖如下： 改造前: 改造后: 具體改動(dòng)如下：4.2.1一次風(fēng)噴口：一次風(fēng)采用水平濃淡技術(shù)，強(qiáng)化燃燒噴嘴。一次風(fēng)管依然采用百葉窗水平濃淡，內(nèi)置陶瓷以增加抗磨性。所有一次風(fēng)耐熱噴口更換為新型結(jié)構(gòu)。保護(hù)水冷壁，避免高溫腐蝕，防止結(jié)焦。上下兩層形成下部集中燃燒區(qū)。相對(duì)集中的燃燒區(qū)域使燃燒初期揮發(fā)分析出更加徹底，更有利于揮發(fā)分N的控制。4.2.2高位SOFA：高位燃盡風(fēng)噴口與燃燒器的距離決定了煙氣在還原區(qū)域內(nèi)的停留時(shí)間。還原氣氛程度越深，停留時(shí)間越長，越有利于控制NOx的生成和煤粉的充分燃燒。本次改造中在最上層一次風(fēng)噴口往上6.5m增加一組高位SOFA，高位SO

10、FA包括一層噴口，噴口可以實(shí)現(xiàn)上下15度，左右10度的擺動(dòng)，上下，水平擺動(dòng)均為手動(dòng)。風(fēng)量占爐膛出口總風(fēng)量的15%。布置原則以盡量減少平臺(tái)改動(dòng)、方便維護(hù)人員操作為原則，水冷壁進(jìn)行相應(yīng)的開孔。4.2.3低位SOFA為了進(jìn)一步降低NOx排放，本次改造在最上層一次風(fēng)噴口往上4.5m增加了低位SOFA，低位SOFA包括1層噴口，噴口可以實(shí)現(xiàn)上下15度，左右10度的擺動(dòng)。通過低位SOFA的設(shè)置可以使進(jìn)入此區(qū)域的NOx就一步降低，不但降低了NOx的幾率，也使未燃盡碳燃盡時(shí)間延長，燃燒更充分，同時(shí)也降低了飛灰含碳量。布置原則以盡量避開水冷壁剛性梁，減少平臺(tái)改動(dòng)、方便維護(hù)人員操作為原則，水冷壁進(jìn)行相應(yīng)開孔。燃盡

11、風(fēng)風(fēng)源取自熱風(fēng)道，風(fēng)箱內(nèi)部設(shè)整流裝置及擋板，用于控制每只SOFA噴嘴的風(fēng)量分配。新增燃盡風(fēng)風(fēng)門配智能一體化電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行器控制部分需新增控制系統(tǒng)接控制室DCS。每層燃盡風(fēng)風(fēng)門可以獨(dú)立運(yùn)行，亦可同層同操。4.2.4水冷壁主燃燒器區(qū)域水冷壁不改動(dòng)。燃盡風(fēng)區(qū)域水冷壁根據(jù)燃盡風(fēng)布置開孔，水冷壁在廠內(nèi)彎制，在廠內(nèi)組裝為膜式壁，為方便工地對(duì)接，膜式壁兩端留出一定直段到工地對(duì)接時(shí)焊接。水冷壁采用與原有設(shè)備相同材質(zhì)和規(guī)格的產(chǎn)品。在出廠前進(jìn)行100%渦流探傷，所有對(duì)接焊縫進(jìn)行100%射線探傷，水壓試驗(yàn)之前進(jìn)行通球試驗(yàn)。4.2.5回用設(shè)備原點(diǎn)火裝置系統(tǒng)，電動(dòng)執(zhí)行器，火檢系統(tǒng)、打焦孔回用；主燃燒器水冷壁法蘭、恒

12、力支吊回用。五、安裝注意事項(xiàng)5.1 拆除要求5.1.1 拆除前根據(jù)圖紙要求，考慮拆除工藝。5.1.2 拆除中作好記錄標(biāo)識(shí)，尤其需要回用設(shè)備的標(biāo)識(shí)，保證回用設(shè)備的完整性。5.1.3 在拆除現(xiàn)有燃燒的噴口、火檢、風(fēng)道、執(zhí)行器時(shí)要注意保護(hù)好周邊設(shè)施與結(jié)構(gòu)，盡量降低拆除過程對(duì)于現(xiàn)有燃燒器保留結(jié)構(gòu)的破壞；5.2 安裝要求5.2.1 燃燒設(shè)備的安裝應(yīng)符合相應(yīng)圖紙及有關(guān)技術(shù)文件的各項(xiàng)要求；5.2.2 燃燒設(shè)備的安裝結(jié)果應(yīng)進(jìn)行全面記錄并存盤備查；5.2.3 燃燒設(shè)備安裝前應(yīng)全面檢查燃燒器各部件是否符合圖紙要求，風(fēng)門擋板應(yīng)動(dòng)作靈活，應(yīng)仔細(xì)檢查各風(fēng)門的開度及開關(guān)方向是否與外部指示一致；5.2.4 安裝時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮

13、起吊方式和吊裝順序，采取必要措施，嚴(yán)防吊裝過程中燃燒器產(chǎn)生永久變形；5.2.5 安裝風(fēng)門用氣動(dòng)執(zhí)行器前，在地面應(yīng)檢查執(zhí)行器的動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)問題處理后才允許安裝。5.2.6 由于燃燒器屬薄殼結(jié)構(gòu)，容易被碰壞，故在安裝前必須對(duì)安裝步驟做好周密考慮，避免因次序不當(dāng)，使燃燒器無法到位，或因起吊不妥等原因造成損壞。5.2.7 燃燒器區(qū)域水冷壁與上下部分的水冷壁相焊前，應(yīng)注意校正各燃燒器的標(biāo)高和切圓大小。5.2.8 工地安裝燃燒器時(shí)，必須嚴(yán)格按燃燒器接口圖尺寸仔細(xì)安裝，保證角度偏差小于0.5°，四角燃燒器同一層噴口標(biāo)高偏差小于15mm；5.2.9 為了確保燃燒器保溫材料的性能，在燃燒器存放、運(yùn)輸

14、和安裝過程中，務(wù)必注意防雨淋或水浸。六、運(yùn)行6.1 爐膛吹掃爐膛吹掃按照改造前電廠運(yùn)行規(guī)程及原設(shè)計(jì)說明書。6.2 煤粉燃燒器的啟動(dòng)停運(yùn)煤粉燃燒器的啟動(dòng)和停運(yùn)按照改造前電廠運(yùn)行規(guī)程及原設(shè)計(jì)說明書。6.3 低氮運(yùn)行在鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定后，且負(fù)荷大于45%BMCR，由下至上逐漸按層開啟燃盡風(fēng)，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整主燃燒器風(fēng)門，投運(yùn)燃盡風(fēng)時(shí)注意觀察蒸汽溫度，減溫水量及各熱力參數(shù)。具體的運(yùn)行建議將在鍋爐冷熱態(tài)調(diào)試結(jié)束后給出。七、二次風(fēng)門擋板控制每角燃燒器共有8（9）層風(fēng)室,其中主燃燒器包括3層二次風(fēng)、2層一次風(fēng)周界風(fēng)風(fēng)門，（動(dòng)力到#1爐有一層燃?xì)鈱樱?層三次風(fēng)門，高位燃盡風(fēng)1層風(fēng)門，低位燃盡風(fēng)1層風(fēng)門，一次風(fēng)周界風(fēng)門采用手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門，別的風(fēng)門由電動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)，可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。風(fēng)室的作用是分配每只燃燒器各風(fēng)室之間的風(fēng)量，不能用于調(diào)節(jié)爐膛總風(fēng)量,風(fēng)門控制如下表:序號(hào)風(fēng)門編號(hào) 爐膛吹掃點(diǎn)火45%BMCR）>45%BMCR100% BMCR9HSOFA全開全關(guān)全關(guān)從45%BM