低氮燃烧系统设备培训说明资料

9.变煤粉细度试验
通过改变煤粉细度，测量R90、R200。在不同煤粉细 度下，磨煤机出力及飞灰的变化规律，得出最优的煤 粉细度运行方，在给煤机入口处采样，每30分钟采样一次，每 次2 kg，置于密封的容器内，采样结束后，混合缩分为2 份，每份2 kg，一份供电厂进行工业分析，另一份备用。 灰渣取样 利用安装在空气预热器出口烟道上的飞灰取样器采集飞灰 样，在炉渣出口的渣沟上采集大渣样，每工况一次，试验 结束后，送电厂化学分析室进行灰、渣可燃物含量分析。
4. 变氧量燃烧调整试验
锅炉稳定在额定负荷，考核变氧量对锅炉效率及NOx 排放浓度的影响，氧量变化由炉膛出口氧量来控制。 周界风的挡板开度为0～30%之间，在优化后的各二次 风的风门开度和燃尽风风门开度条件下，维持过热器 出口氧量分别为：1.5%、1.8%、2.0%、2.2%、2.5%、 3.0%、3.4%条件下，测定各工况的锅炉各项热损失及 NOx排放浓度。
高浓缩比、低阻力新一代煤粉浓缩技术
水平浓缩燃烧技术的关键设备—煤粉百叶窗浓缩器，采 用了新一代的煤粉浓缩技术，具有非常优异气固流动和煤粉 浓缩特性，其具体表现为： （1）浓缩器具有优异的低流动阻力特性，局部阻力系数 小于2，并具有高的煤粉浓缩比，浓缩率可达1.6~2.0以上；
（2）浓淡喷口出口气流流量分配更为均匀，浓淡一次风 风量比在1.0~1.2以内；
根据燃用煤质特性，采用第三代高效煤粉浓缩器优 化设计。煤粉浓缩器总长较短，能够满足现场安装 布置在二次风角部风箱内的要求。
煤粉浓缩器结构示意图
百叶窗式煤粉燃烧器设计参数表 浓缩器叶 片数 浓缩器空截面风速 m/s 浓缩器浓缩率 浓缩器阻力 mmH2O
4 1.0～1.2 2.0
22 1.6～2.0 40～50
三 燃烧器冷态空气动力场 实验项目和内容
试验依据
• 中华人民共和国标准 GB10184-88 《电站 锅炉性能试验规程》 • 《燃煤锅炉燃烧调整试验方法》 • 电厂锅炉运行规程 • 国家电力公司电业安全工作规程
试验内容
1.一次风进行调平及一次风测速装置标定
采用经皮托管标定后的靠背管对各磨煤机四支一次 风管风速进行标定、调平，从而对各磨煤机出口风速进 行标定。试验中启动送、引风机及一次风机，维持炉膛 压力为-30～-50Pa，二次风小风门挡板开度为60%。
2.变燃尽风燃烧调整试验
维持磨煤机的投运方式不变，在额定负荷下，过热器 出口氧量为3%，改变三层燃尽风的开度，考核燃尽风 风量对锅炉效率及NOx排放浓度的影响。最终得到优 化各层OFA开度。
3.变周界风试验
额定负荷下，四台磨运行，过热器出口氧量3.0%条件 下，燃尽风风门在优化开度下，各二次风的风门在优 化开度下，改变周界风的挡板开度分别为：15%、30%、 50%、100%条件下。测定各工况的锅炉各项热损失和 NOx排放浓度。
浓缩器浓 淡风比
浓缩器阻 力系数
采用延迟混合型一、二次风 以及带侧二次风的周界风喷口设计
一次风水平浓淡风喷口设计 二次风喷口采用收缩型结构，一次风浓淡喷口之间采用垂 直V型隔板，一次风喷口出口四周设计有偏置型周界风喷口， 对运行或停运的一次风喷口起到冷却保护作用，一次风在向 火侧和上下两侧设有小扳边，在一次风喷口背火侧设计较大 出口动量的侧二次风，对炉膛水冷壁面起到防止结渣、防止 高温腐蚀保护作用。
（3）浓缩器叶片相互搭配结构得到进一步优化，使浓缩 器内气固流动特性和出口气流速度分布更为合理，有效减轻 对易磨损部位的冲刷强度和叶间局部阻力损失； （4）制造工艺进一步简化和成熟。易磨部位均采用高硬 度耐磨材料，采用特殊熔铸工艺与浓缩器本体连接，实现高 耐磨性能同时具有很强抗脉动温度应力能力，保证能够在复 杂脉动高温和气固两相流冲刷条件下长时间稳定运行。
6.燃尽风喷口垂直摆动对过热器和再热器 出口蒸汽温度影响试验
额定负荷下，过热器出口氧量、燃尽风风量按最佳值 选取，各二次风的风门开度最佳工况选取，将可以调 整的投运层燃尽风喷口分别垂直摆动-15º 、-10º 、-5º 、 0和5º 、10º、15º ，观察其对过热器和再热器出口蒸 汽温度影响，同时监测尾部NOx排放浓度的变化。
2.二次风总风量测量装置的标定
在环形风管道内采用等截面法用皮托管对二次风动 压进行测量，根据质量守恒定律，对两侧环形风道上测 速装置的动压系数进行标定。
3.二次风风门挡板的特性试验
维持空气预热器出口的二次风箱总风压，炉膛压力 维持在-30 Pa至-50 Pa，一次风全部关闭，周界风挡板 开度30%，进行二次风挡板特性试验。#1、#3二次风风 门开度按0%、25%、50%、75%、100% 五个开度变化 ， 对应#2、#4二次风风门开度按100%、75%、50%、25%、 0% 五个开度变化。
二、立体分级水平浓淡风低NOx 煤粉燃烧技术介绍
低氮燃烧系统技术改造路线
针对灞桥电厂#1、#2锅炉特点和燃料燃烧特性， 确定采用水平浓淡煤粉燃烧技术与炉内空气垂直 分级燃烧相结合形成的立体分级低NOx排放燃烧技 术，即自主开发炉内立体分级低氮燃烧技术。 达到高效降低NOx排放，同时保证煤粉高效燃 烧、炉内不结渣、无高温腐蚀，并具有宽广煤质 适应性。能够使得四角切圆锅炉的运行性能得到 有效改善，保证优良的锅炉综合运行性能。
5.燃尽风喷口水平摆动对炉膛出口烟温偏 差影响试验
额定负荷下，过热器出口氧量、燃尽风风量按最佳值 选取，各二次风的风门开度最佳工况选取，调整投运 的燃尽风喷口分别反切3º 、5º 、8º 和10º ，观察其对炉 膛出口烟温偏差的影响，观察其对过热器和再热器出 口蒸汽温度影响，同时监测尾部NOx排放浓度变化。
锅炉低氮燃烧器培训
内容简介
一 二 低NOx燃烧系统组成说明 立体分级水平浓淡风低NOx煤粉燃烧技 术介绍 三 燃烧器冷态空气动力场实验项目和内容 四 热态燃烧调整试验项目主要内容 五 燃烧运行优化和调整
一、低NOx燃烧系统组成
垂直分级燃烧
Upper SOFA Lower SOFA
燃尽区 λ>1 主燃区 λ<1
炉内立体分级低氮燃烧技术技术特点
1.浓淡燃烧保证低NOx的排放量
浓淡燃烧把煤粉气流分成浓度差异较大的两股煤粉 气流，使得浓淡煤粉气流分别在远离煤粉燃烧化学 当量比条件下燃烧。
2.空气垂直立体分级技术与浓淡燃烧相结合 进一步深度降低NOx排放量
将燃烧所需的空气量分成两级送入炉膛，使主燃烧 区内过量空气系数在0.84～0.9，燃料先在富燃料条 件下燃烧，使得燃烧速度和温度降低，延长了燃烧 过程 。
4.各浓缩器浓淡风速比的测定
维持工况参数不变，采用热式风速仪对各一次风喷 口浓、淡两侧风速进行测量，并保持平均风速模化数值。
5.二次风喷口速度的调整
维持炉膛出口压力为-30～-50Pa，周界风挡板开 度为30%，此时，一次风喷口速度已调平。采用热式 风速仪将二次风喷口速度调整到模化数值。
6.周界风风门的特性试验
燃尽风水平截面布置图
采用水平浓淡煤粉燃烧技术
采用高浓缩比水平浓缩低NOx煤粉燃烧器来改造4层16 只锅炉一次风主燃烧器，喷口周围保留适当喷口面积的 周界风，采用扳边方式推迟周界风向一次风内的混入。 在一次风喷嘴后二次风大风箱内安装高浓缩比百叶窗 式煤粉浓缩器，一次风煤粉气流在流经优化过百叶窗浓 缩叶片后被分离，形成两股煤粉浓度不同的煤粉气流， 强化出口气流着火和燃烧，并利用燃料水平分级燃烧原 理有效降低着火初期的NOx生成量。 改造方案一次风口标高维持不变，因此不涉及煤粉 输粉管道的改造。这种布置方式不仅起到了稳燃和降低 NOx生成的作用，而且同时还避免形成还原性气氛，防止 了水冷壁高温腐蚀发生。
Main Burner Zone
采用高位燃尽风
将有组织燃烧风量沿炉膛垂直方向分级供 入，主燃区有组织空气量与理论空气量的比 值由原来λp=1.2变为λp=0.84～0.9。 在标高30310mm和31452mm处，布置16只四 层燃尽风喷口，燃尽风量占总空气量约为25 %～32 %，风速46 m/s，喷口均可以垂直摆动 ± 15°和水平摆动±10°，根据锅炉运行状 况对喷口角度适当调整。 运行中燃尽风喷口风量均由独立的风门挡 板及电动执行器进行调整，达到同层可调。
淡一次风含粉量较小，有效控制了水冷壁附近煤 粉颗粒的浓度，流到炉膛水冷壁附近的煤粉处于氧化 性气氛燃烧，可有效提高燃烧器防高温腐蚀和防结渣 的能力。
4.灵活地调整汽温和保证安全受热面壁温
燃尽风喷口可以水平和垂直方向摆动一定角度， 使燃尽风出口气流在炉内形成与主燃烧器出口气流 呈一定的反切角度。起到有效削旋气流的作用，减 少炉膛出口的气流残余旋转，减少炉膛左右侧出口 烟温偏差。
蒸气及给水参数 利用主控室表盘记录以下参数，每15分钟一次 过热蒸气流量、压力、温度 再热蒸气流量、压力、温度 给水流量、压力、温度 减温水流量 尾部烟气温度、过热器和再热器出口烟温 空气参数 送风机、引风机、磨煤机的各主要参数
• 烟气温度及成分 排烟成分测点设在空气预热器出口的水平烟道上。 按多点等截面网格法利用Testo350烟气分析仪， 分析O2、CO2、CO、NO，每30分钟测试一次。 空气预热器出口排烟温度测量按多点等截面网格 法测量。 • 空气温度及大气压力 送风机入口冷风温度由巡检测数采集系统30分钟 测一次环境温度，大气压力使用标准大气压力表 每小时测一次。
5.着火好、稳燃能力强和煤种适应性广
针对燃用烟煤设计燃烧器适用煤种范围可达： 可燃基挥发份Vdaf 在15 %～40 %范围内，收到基低 位热值Qnet,ar在3800 kcal/kg～6000 kcal/kg范围内。
6.寿命长，布置、安装、运行和维护方便
燃烧器结构成熟、浓缩器尺寸小、布置方便，设 备已集成化且维护方便，采用高耐磨性金属材料，抗 磨损能力强，设备使用寿命长，运行操作简便。
一次风燃烧器结构图
一、二次风炉内切圆布置图