低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术

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低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术.

（1）两级燃烧• 空气量分两段送入炉膛，第一级的空气量大约为80%左右，从主燃烧区送入；第二级的空气量占20%左右，从燃烧区的上方送入，两级喷口之间的距离为1.5~2m。

• 可以降低燃料型和温度型NOx 的生成。

• 应保证第二级空气与燃尽区火焰的混合良好，避免造成不完全燃烧。

• 一次燃烧区内由于缺氧，形成还原性气氛，这样使灰熔点降低，不仅容易引起结渣，还会产生腐蚀。

• 由于燃烧分段进行，火焰拉长，如果组织不好，焦炭难以燃尽，还会引起炉膛出口处的受热面结渣。

（2）MACT与A-MACT炉内脱氮技术 MACT炉内脱氮技术：• 控制主燃烧区的燃料与空气比为0.8~0.9。

• 在主燃烧器上方设置OFA（Over Fuel Air）供风，使主燃烧区生成的NOx 到达OFA区时，由于缺氧而被还原成N2。

• 在上二次风OFA喷口上部再设置一层附加空气AA （Additional Air），还原区的未燃物进入燃尽区后与 AA供风混合，被充分燃烧。

A-MACT燃烧技术：• 将AA供风进一步细分为上下两层，以促进未燃物与空气的均匀混合，提高燃烧效率• 可将NOx 控制在60~150ppm内。

（3）扩大还原燃烧技术• 在主燃烧区与燃尽区之间留有较大的空间，并注入IAP供风（分级风），形成HCN、NH3、HC等还原性气氛，促使NOx还原。

• 与两段燃烧法相比，NOx 减少了35%，由210ppm降低到130~140ppm。

低NOx燃烧技术专业资料

燃煤锅炉的低NO x燃烧技术NOx是对N2O、NO2.NO、N2O5以及PAN等氮氧化物的统称。

在煤的燃烧过程中, NOx生成物重要是NO和NO2, 其中尤以NO是最为重要。

实验表白, 常规燃煤锅炉中NO生成量占NOx总量的90%以上, NO2只是在高温烟气在急速冷却时由部分NO转化生成的。

N2O之所以引起关注, 是由于其在低温燃烧的流化床锅炉中有较高的排放量, 同是与地球变暖现象有关, 对于N2O的生成和克制的内容我们将结合流化床燃烧技术进行介绍。

因此在本章的讨论中, NOx即可以理解为NO和NO2。

一、燃煤锅炉NO x的生成机理根据NOx中氮的来源及生成途径, 燃煤锅炉中NOx的生成机理可以分为三类: 即热力型、燃料型和快速型, 在这三者中, 又以燃料型为主。

它们各自的生成量和炉膛温度的关系如图3-1所示。

实验表白, 燃煤过程生成的NOx中NO占总量的90%, NO2只占5%～10%。

1.热力型NOx热力型NOx是参与燃烧的空气中的氮在高温下氧化产生的, 其生成过程是一个不分支的链式反映, 又称为捷里多维奇（Zeldovich）机理→(3-1)O2O2→+O+NONN(3-2)2→+N+NOOO(3-3)2如考虑下列反映→+(3-4)N+NOHOH则称为扩大的捷里多维奇机理。

由于N≡N三键键能很高, 因此空气中的氮非常稳定, 在室温下, 几乎没有NOx生成。

但随着温度的升高, 根据阿仑尼乌斯（Arrhenius）定律, 化学反映速率按指数规律迅速增长。

实验表白, 当温度超过1200℃时, 已有少量的NOx生成, 在超过1500℃后, 温度每增长100℃, 反映速率将增长6～7倍, NOx的生成量也有明显的增长, 如图3-1所示。

但总体上来说, 热力型NOx的反映速度要比燃烧反映慢, 并且温度对其生成起着决定性的影响。

对于煤的燃烧过程, 通常热力型NOx不是重要的, 可以不予考虑。

一般来说通过减少火焰温度、控制氧浓度以及缩短煤在高温区的停留时间可以克制热力型NOx的生成。

低NOx燃烧技术

欧洲标准：200 mg/m3 ，挥发分较高、发热量高的商品煤。
美国标准： 180 mg/m3，全部挥发分较高的烟煤；日本标准： 150 mg/m3，基本是燃烧原煤（包括洗块、洗中、洗末）中国标准： 200 mg/m3，2003年以前投产的锅炉。 100 mg/m3，2003年以后投产的锅炉。劣质煤（洗中煤、洗末煤）挥发分低、灰分高、发热量低、高水分的煤种。
4.2 锅炉过量空气系数的影响当空气不分级燃烧时，降低过量空气系数，在一定程度上会起到限制反应区内氧浓度的目的，因而对热力型NOx和燃料型NOx的生成都有明显的控制作用，采用这种方法可使NOx生成量降低15%～20%。但是CO浓度会随之增加，燃烧效率下降。当采用空气分级时，可以有效NOx排放量，随着一次风量减少，二次风量增加，N被氧化的速度降低，NOx排放量也相应下降。
1.3 美国洛杉机光化学烟雾
• 美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及27个州。 • 1952年美国洛杉矶发生光化学烟雾，附近农作物一夜之间严重受害；6.5 万公顷的森林，29％严重受害，33％中等受害，其余38％也受轻度损害。
2
序号
“十二五”国家主要污染物总量控制(GB13223-2011)
污染物项目烟尘全部新建锅炉二氧化硫适用条件限值 30 100 200(1) 200 400(1) 100 200(2) 0.03 30 100 200 污染物排放监控位置
挥发分N/燃料N,%
时间,ms
影响NOx生成的主要因素是：一、炉膛温度水平，炉膛温度越高，NOx排放量越大；二、高温燃烧区的含氧量，过量空气系数越高，NOx排放量越大。因此在低NOx燃烧器设计时，在高温区低氧、在相对低温区过氧的燃烧方式。

低负荷低挥发份煤稳燃措施

低负荷低挥发份煤稳燃措施
近期长焰煤量少，炉子整体挥发份低于19%，又适逢线路检修，我公司出力受限，经常深度调峰至500MW（每台机250MW），为保证低负荷低挥发份煤稳燃，特制定本措施。

1.保持磨煤机出口温度不低于100℃；
2.提高煤粉细度，动态分离器转速可提高至25HZ，但要注意磨煤机差压不超限；
3.适当降低一次风速，可保持在25m/s左右；
4.尽量降低氧量，以减少二次风量；
5.加强空预器吹灰，以提高一、二次风换热升温；
6.适当降低二次风层风，底层层风可保持在40%开度，中间层运行磨可保持35%；中间层非运行磨二次风层层风不超过30%；
7.非除渣期间干渣机打焦孔保持关闭，除焦期间尽量少开孔；
8.250MW深调期间原则上可保持两支微油运行，可根据燃烧情况增减，但一定要保证燃烧稳定。

9.燃烧调整人员要经常就地看火，及时了解燃烧状况，作出相应稳燃调整；
10.油枪及时消缺，保证投油及时；
11.认真监盘，发现燃烧不稳及时投油稳燃，并作出相应稳燃调整，待燃烧稳定后再退出。

发电部王云鹏。

低NOx煤粉燃烧技术

因此,不但延迟了燃烧过程,而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率,抑制了 NOx在这一燃烧中的生成量.为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA （over fire air）――称为"燃尽风（火上风） "喷口送入炉膛,与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合,在α＞1的条件下完成全部燃烧过程.由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内,故称为空气分级燃烧法.
燃料分级燃烧
利用这一原理,将80-85%的燃料送入第一级燃烧区,在α>1条件下,燃烧并生成NOx.送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料,其余15-20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区,在α<1的条件下，形成很强的还原性氛围，使得在一级燃烧区生成的NOx在二级燃烧区内被还原成氮原子，二级燃烧区又称为再燃区，送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料或者再燃燃料。在再燃区中不仅使得已生成的NOx得到还原，还抑制了新的NOx的生成，可使NOx的排放浓度进一步降低。
目前，国内外控制NOx排放的技术措施主要有两大类：采用低NOx的燃烧技术，通过改变燃烧过程来有效地控制NOx的生成。尾部烟道脱硝处理。使用选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种方式对烟道气进行处理。
低NOx煤粉燃烧技术目前主要有以下几种 1）低过量空气燃烧 2）空气分级燃烧 3）燃料分级燃烧 4）烟气再循环 5）低NOx燃烧器
燃料分级燃烧
在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm时,会发生NO的还原反应,反应式为： 4NO+CH4 =2N2+CO2+2H2O 2NO+2CnHm+(2n+m/2-1)O2 =N2+2nCO2+mH2O 2NO+2CO =N2+2CO2 2NO+2C =N2+2CO 2NO+2H2 = N2+2H2O

低NOX煤粉燃烧技术概述

低NOX煤粉燃烧技术概述摘要:本文共分为四大部分:从当前火电厂脱氮的结设备构特点及组成～工作原理～燃烧方式～控制方法以及在火电厂中的应用前景等方面进行了浅显的描述。

其中重要是对该设备的主要原理和控制方法～控制性能及特点方面进行了阐述。

关键词:结构特点、工作原理、燃烧方式、控制方法。

Abstract: This paper is divided into four parts: from the current circulatingfluidized bed power plant characteristics of the structure and composition， working principle， and combustion of pulverized coal-fired boiler contrast， the control method and the application of thermal power plants in areas such as prospects forthe simple description. One important is the boiler control system for the maincontrol methods to control aspects of performance and features， and explainsKey words: current circulating、bed power plant、combustion of pulverized、boiler control system.一引言近年来能源利用造成的环境污染越来越严重～其中矿物燃料的燃烧所排放出来的氮氧化物(NOX)己成为环境污染的一个重要方面。

NOX是N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5的总称。

我国能源以煤为主。

低负荷燃烧技术

1 低负荷稳燃原理切向燃烧锅炉由于其煤种适应性广、稳燃性能好等特点,在我国电站锅炉中得到了广泛应用。

这种燃烧方式基本上采用了直流煤粉燃烧器,所以本文将以直流煤粉燃烧为例讨论切向燃烧锅炉的低负荷稳燃问题。

对于普通的直流燃烧器,一次风粉射流从一次风喷口射入炉膛后,只能靠从射流外侧卷吸炉内的高温烟气来提供着火供热,一次风粉混合物的火焰传播速度一般为1.5~6.0 m/s,而一次风粉输送速度却是20~30 m/s,因此在燃烧器喷嘴出口处稳定的着火只可能发生在一次风粉射流的边缘处,所以从理论上说,自由射流的外边界处速度梯度趋于零,几乎没有湍流扰动,传热传质的作用很差。

此外射流离开喷口后向外扩张,煤粉颗粒因惯性作用集中在射流内侧,射流获得的热量必须首先加热外侧的空气,然后才能对煤粉加热,所以,普通单股直流燃烧器所形成射流的着火条件很差,它必须依靠上游邻角的火焰稳燃。

当锅炉负荷降低时,炉温下降,为了维持必要的煤粉混合物输送速度,一次风中的煤粉浓度将大为降低;对于切向燃烧锅炉来说,二次风速度也要降低,炉膛中火球的转动强度也逐渐减弱,以至于不投油最低负荷运行时,火球不能自行稳定燃烧,因此每个煤粉喷嘴必须具有自稳燃能力,而不是单单依靠邻角燃烧器燃油火焰的助燃。

以Qz表示煤粉气流达到着火温度所必须的着火热;以Qg表示外界提供给煤粉射流的着火供热,要使一次风煤粉气流着火,应保证稳燃指数e=Qg/Qz≥1,e值越大,则着火越稳定。

由上式可见,煤粉气流若要稳燃,应从两个方面着手:一方面尽可能降低着火热;另一方面应加强着火供热。

1.1 降低着火热着火热包括用于加热煤粉和一次风所需的热量,以及使煤粉中水分蒸发与过热所需的热量。

下面讨论单喷口一次风煤粉气流着火热的影响因素。

1.1.1 着火温度tz的影响着火温度越低,所需的着火热越小,影响着火温度tz的因素主要包括以下3点。

a. 燃料性质燃料中的可燃基挥发分越高,着火温度越低。

当燃料中灰分和水分增大时,发热量降低,在炉内还要消耗部分热量用来水分蒸发、过热及灰分的加热,致使燃料消耗量增大,着火温度升高,会使着火热显著增大。

W型火焰

（2）烟气再循环燃烧技术：
（3）浓淡燃烧技术W型火焰锅炉的用途
主要用于燃烧低反应能力的无烟煤和贫煤。
低反应能力煤的特点: 措施: 着火困难，燃烧稳定性差，燃尽时间长，
强化着火区的燃烧条件。
W型火焰炉采用稳燃措施
1、在燃烧器—炉拱区域敷设了大量的卫燃带，提高了燃烧器区域的温度。 2、W炉实现集中燃烧，分级送风，提高燃烧温度。
当燃烧处于高负荷状态或燃料挥发分变大时, 减小分级风，增大燃烧器风量，可使火焰长度增加，延长燃料在燃烧区的停留时间，有利于燃尽。
当燃烧处于低负荷状态或燃料中挥发分减小，应适当增大分级风，减小燃烧器二次风量。一次风喷口内还可布置旋流叶片，使一次风气流射出喷口后产生轻度旋转，并形成中心回流，增强着火的稳定性。
3、采用了浓度可调的浓缩型煤粉燃烧器，煤粉喷嘴出口气流可实时调节。
二、W火焰锅炉的主要技术
燃烧室敷设围燃带+煤粉浓缩燃烧器。三、w火焰炉膛结构
四、W型火焰锅炉的燃烧器
采用旋风分离器将煤粉浓缩后，煤粉空气混合物被分为浓、淡两股煤粉气流，浓煤粉气流从旋风分离器下部经过喷口进入炉膛，而淡煤粉气流经过旋风分离器上部的抽气管送入炉膛。
低负荷稳燃及低NOX煤粉燃烧技术一、低负荷稳燃技术 (1)提高一次风气流中的煤粉浓度。
(2)提高煤粉气流初温。
(3)提高煤粉颗粒细度。 (4)在难燃煤中加入易燃燃料。
二、低NOx煤粉燃烧技术
1．NOx的生成机理 2、低NOx煤粉燃烧器
3．炉内脱氮技术 4、降低NOX 的燃烧技术措施
（1）空气分级燃烧技术：

小型煤粉锅炉低NOx高效燃烧应用技术

小型煤粉锅炉低 NOx高效燃烧应用技术摘要：小型煤粉锅炉低NOx，能够在燃烧新技术的各项指标上高效达到要求，为了降低锅炉燃烧给环境带来的污染，满足当前形势下对于环保的新要求，采用小型煤粉锅炉低NOx技术，不仅可以提高人员科学掌控的准确性、管理性，还符合我国现阶段发展的基本国情，在实际运用的过程中，这种高效燃烧新技术是工业燃煤锅炉技术进步的主要动力。

关键词：煤粉锅炉；低NOx；高效燃烧引言：我国是一个制造业大国，燃煤工业锅炉是维持社会正常运转的主要能源之一，煤矿虽然能够给人们带来能量，但在其燃烧的过程中，同样也会产生大量的污染物，而当前国内的燃煤工业锅炉整体效能水平较低，想要达到可持续性发展的统筹目标，只有在燃烧煤矿的过程中采取低氮氧化物技术，减少有害物质的排放，避免对环境造成更严重的破坏，让小型工业锅炉保护好青山绿水，也标志着国内工业燃煤锅炉新技术的发展。

一、研发低NOx高效燃烧技术的目的NOx高效燃烧技术在煤粉锅炉领域的应用对于实际生产的积极意义有着十分具象化的体现，而通过研发低氮高效燃烧技术，可以达成满足用户对供热的要求，满足社会节能，减排增效基本要求及操作员对于安全基本需求几大方面。

（一）满足用户对供热的要求市面上供热方式种类多差别大，受到季节影响，部分供热方式产生的能量波动也较大，尤其是在需要全天24小时持续供热情况下，锅炉运行很容易出现过度负荷的状况，而研发低NOx高效燃烧技术能够采取外置式煤粉燃烧器，让锅炉的容积热强度增高，在燃烧时更加稳定，即使是在低负荷的情况下，仍然能够保持较高的供热水平，采用这种高效燃烧的新技术，能够有效避免负荷波动大而造成的锅炉爆炸以及自燃、停炉等安全事故。

（二）满足社会节能减排增效的基本要求国内相关检测机构和相关政策，在近几年都明确提出了对社会和锅炉燃烧及其他环保产品的质量，为了全面贯彻绿水青山就是金山银山的可持续性发展理念，小型锅炉煤粉燃烧技术的改变，让有机热载体煤粉锅炉和蒸汽煤粉锅炉，超过了热效率指标目标值的要求，这意味着与传统的锅炉燃煤指标相比，综合成本能够大大下降30%，同时这项新技术在燃烧的过程中可以实现低NOx的排放，让NOx排放浓度小于规定标准，减少大气污染物，满足部分居民和相关政策对于当前社会阶段节能减排增益的需求。

低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术.

低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术「低负荷相燃技术二攸NOx煤粉燃烧技术・■低负荷稳燃技术［、2、樓粉F流加3、_4、蕊煤中加入墨帧料£0 ・・■•$*1. 捉岛一次风气漩中的煤粉浓度。

•减少了次KW.可减少若火热:•提高了煤粉气流中挥发分的浓度.使火焰传播速度提卧•燃烧放热相对集中.使着火区保持高温•但煤粉浓度过商・由于若火区严匝缺氧.而影响挥发分的充分燃烧. 造成大献的煤烟产生，彰响颗粒汨反的升為，址缓杵火”或川M 挥发分燃烧缺氧.便火焰不能正常传播•而引起右火不稳定.2. 提珞煤粉气流初温°方法：提岛热风温度.•町减少煤粉右火热。

次风温从20 1捉髙刘300 2时，若火热可诚少60%； •次风泪从20 C 升玄400 €时，杵火热可减少80%•町提為炉内温度水平：图6・29热Mfi®对炉内烟温的影响1—ftWtfl 度为 3OO-31OT ； 2-330-3501：;3—380 - 400X ：3、捉同煤粉颗粒细度。

•町提高3位质址的煤粉衣血枳•从而提岛火焰传播速度.捉岛燃烧税定性。

煤粉燃尽时间勺颗粒直於的平方成正比。

•不过.煤粉颗粒细度受烧煤出力和磨煤机电耗的限制°煤粉•!純度对火焰传I•速度的豪响1 一平均较径为t<v»{2—平均位矗为27呻4、在难燃煤中加入易燃燃料.•投入霧化燃油助燃。

•投入气体燃料助燃。

•混入挥发分较人的煤粉。

二.低NO,煤粉燃烧技术1. NOJKJ生成机理'1)，NO,(2) 纠"NO.(3) 快也：餐JNO”(1)淋度空NO,机理：空气中的氯右超过1500芒的扃温卜I发生掘化反应.温度越品.NO,的生成贰越多.如果局部区域的火焰温度很岛•将产生人;d 的NO八这部分NO,占NOx总址的10%-20%c製求^燃烧处J•较低的温度水T.同时痉求燃烧中心乞处的火焰組度分和血匀.如采用分级配!<•<2)燃料熨NO,机理&燃料中的氮.上娶楚挥发分中的亂化合物哽热分解和讯化成NO X山NOjAd的80%、90%・认儿“NOJ吹化燃烧器出II处的火焰中心生成•由「大部分煤粒中的挥发分在30・50ms内析出.巧煤粉气流的速度为10-15m/s时.挥发分析出的彳j程小f1m.,耍求：控制燃料着火初期的过罐空气系数。

低负荷稳燃技术

200
齿形燃烧器出口浓度分布 (z=600mm)
150
y 0.19 0.40 0.35 0.27 0.22
0.35 0.32 0.03
0.22 0.24
◆高浓度稳定煤粉火焰的理论分析
● 煤粉浓度与着火温度的关系
1
Q
B
oB

dk
dk
e1/
Q
B

1
2 Q
oB
1 4oB
21 1

4 Q

2 oB
Q
● 煤粉浓度和着火温度关系曲线
煤粉浓度和着火温度关系
煤种煤粉初始浓度 (kg/kg) 混合物着火温度 (℃)
其他煤粉浓度转换装置
弯管偏流导向浓淡燃烧器变异煤粉浓淡燃烧器煤粉浓缩燃烧技术浓淡型煤粉燃烧器
可调浓度煤粉浓淡燃烧技术
◆原理
● 扇状流线型撞击式惯性煤粉浓淡分离燃烧技术
煤粉气流
弯曲板
后部流线型调节风道
挡块隔板
高度可调
分离装置
耐磨陶瓷
浓相淡相
稳燃锥体
调节风
● 浓淡低负荷稳燃原理
燃烧器分离装置
环境散热
Q2 S(T Tb )
◆ 煤粉强化着火及稳定燃烧技术
● 制粉系统方面 1.尽量避免煤质的大幅度变化 ;
2. 选择经济的煤粉细度； 3.提高一次风粉混合物温度；
4.提高风粉混合物中煤粉浓度。
● 炉膛设计方面
合理选择炉型
● 燃烧器方面
1.建立起有利的着火区； 2.合理的喷口布置和配风; 3.增加预燃点火稳燃装置。
江苏戚墅堰发电厂 670t/h 2 台

科技成果——可调煤粉浓淡低氮燃烧及低负荷稳燃技术

科技成果——可调煤粉浓淡低氮燃烧及低负荷稳燃技术适用范围该套技术可用于烟煤、贫煤、无烟煤、褐煤等多种燃料技术原理通过合理设计燃烧器，实现分级燃烧，避免出现局部高温，同时保证自煤粉热解、着火至燃尽全过程中煤粉颗粒周围气体氧浓度都控制在最佳范围内，在不明显影响燃烧的情况下大幅度降低燃料型NOx 的生成量。

煤燃烧过程中NOx生成和控制机理工艺流程1、制备好的煤粉经一次风输送入浓淡燃烧器，在浓淡燃烧器内被分离为浓相和淡相，形成煤粉的浓淡分离后，从一次风喷口送入炉膛，一次风在炉膛内形成小切圆；2、二次风经大风箱接入燃烧器，从二次风喷口送入炉膛，二次风在炉膛内形成大切圆，与一次风配合在炉内形成大小切圆以及风包粉形式，一二次风喷口有多层，一般间隔布置，最下层为二次风喷口；3、偏置周界风经大风箱接如燃烧器，从周界风喷口送入炉膛，偏置周界风喷口紧贴一次风喷口布置，并布置在一次风的下游（即一次风淡相侧），在煤粉气流和水冷壁之间形成保护膜，偏置周界风喷口数量和一次风喷口一致；4、三次风（如有）带煤粉送入燃烧器后，从三次风喷口送入炉膛，三次风喷口一般单层，布置在一二次风喷口上方，以尽量减少因三次风形成的氮氧化物；5、CCOFA风经大风箱接入燃烧器，从CCOFA风喷口送入炉膛，CCOFA风喷口一般1-2层，布置在三层风上方或下方，在补充燃烧所需空气的同时抑制氮氧化物的生成；6、SOFA风经大风箱接入燃烧器，从SOFA风喷口送入炉膛，SOFA 风反切，喷口一般有2层，布置在整个燃烧器的最上方，且距离其他喷口1米以上，使SOFA风送入炉膛时燃烧温度已降低，避开了氮氧化物大量生成所需的较高温度，且充分补充燃烧所需的空气。

关键技术煤粉通过高浓淡比可调式煤粉浓淡低NOx燃烧器，分为浓相和淡相后送入锅炉；燃烧器喷口设置偏置周界风；燃烧器喷口一二次风采用大小切圆技术；主燃区设置CCOFA喷口以空气分级；主燃区上部SOFA喷口，采用全炉膛SOFA深度垂直空气分级燃烧技术；配合适度低氧燃烧进行燃烧优化调整；该技术全部为具有自主知识产权技术，可以根据不同用户需要，量身设计低NOx燃烧解决方案。

低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术

（3）快速温度型NOx
机理：空气中的氮和碳氢燃料先在高温下反应生成中间产物N、NCH、 CN等，然后加速与氧反应，生成NOx 。这部分NOx 占总量的5%。
各种NOx 生成量与炉膛温度的关系：
2、低NOx 煤粉燃烧器（1）PM型燃烧器（2）宽调节比煤粉燃烧器（3）A-PM型浓淡浓煤粉燃烧器（4）新型低NOx 旋流式煤粉燃烧器
低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术
一、低负荷稳燃技术二、低NOx煤粉燃烧技术
一、低负荷稳燃技术
1、提高一次风气流中的煤粉浓度
2、提高煤粉气流初温
3、提高煤粉颗粒细度 4、在难燃煤中加入易燃燃料
1、提高一次风气流中的煤粉浓度。 • 减少了一次风量，可减少着火热； • 提高了煤粉气流中挥发分的浓度，使火焰传播速度提高； • 燃烧放热相对集中，使着火区保持高温。但煤粉浓度过高，由于着火区严重缺氧，而影响挥发分的充分燃烧，造成大量的煤烟产生，影响颗粒温度的升高，延缓着火。或者因挥发分燃烧缺氧，使火焰不能正常传播，而引起着火不稳定。
（2）MACT与A-MACT炉内脱氮技术
MACT炉内脱氮技术： • 控制主燃烧区的燃料与空气比为0.8~0.9。
• 在主燃烧器上方设置OFA（Over Fuel Air）供风，使主燃烧区生成的NOx 到达OFA区时，由于缺氧而被还原成N2。 • 在上二次风OFA喷口上部再设置一层附加空气AA （Additional Air），还原区的未燃物进入燃尽区后与 AA供风混合，被充分燃烧。
（2）宽调节比煤粉燃烧器 • 煤粉气流通过弯头时，一次风管隔板上部的通道中形成浓煤粉气流，而在隔壁下部的通道中形成淡煤粉气流。 • 扩流锥将两股出口气流形成一个夹角，可以增加一次风和回流烟气的接触面，上部浓煤粉气流着火的稳定性提高，同时在夹角区形成回流区，卷吸高温烟气，进一步提高整个煤粉气流着火的温度性。 • 这种煤粉气流在低负荷下（20%）仍能不投油稳定燃烧，故负荷调节比宽。

锅炉低负荷稳燃技术措施

锅炉低负荷稳燃技术措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX锅炉低负荷稳燃技术措施当机组负荷较低、燃煤煤质变化大，不利于锅炉稳定运行，为提高锅炉燃烧的稳定性，可以做以下措施：1．煤质的优劣直接影响到锅炉燃烧的稳定，入炉煤的煤质应达到规定的标准，即挥发份，低位热值。

2．由于入炉煤的取样分析与实际燃用煤的低位发热量误差较大，操作人员可参照煤的低位发热量，当入炉煤质低于规定值时应注意下列操作事项：2．1磨煤机组合运行方式尽可能采用下层A、B、C为主，如有A、B、C磨检修，磨煤机的检查或消缺工作应尽量安排在煤质较好、负荷较高时段，并尽力缩短工期，检修结束后的磨煤机必须及时投运。

2．2在煤量调整中，应控制下两层煤量较大，为基础煤量，最上层为调节煤量，用于正常的调节。

控制煤量的原则是最底层最大，最上层最小。

2．3在运行中除按规程规定控制合理的风煤比及炉膛出口氧量外，辅助风门开度的控制应以均匀配风为原则，在此工况下如燃烧不稳，可手动调整运行磨的辅助风挡板，顶层二次风尽量开大，当有底层磨停运时，应关小该磨辅助风门至10%开度，以提高炉膛断面热负荷。

2．4低负荷运行需要停磨时，原则上应停用最上层磨，如因故障需停用最下层磨时，应将停用的给煤量移至相邻的上一层，确保上一层磨的煤量不小于40t/h后，再向另一层加，以满足最底层运行磨煤量最大的调节原则；给煤机或磨停运过程中，如炉膛压力波动异常，应及时投油稳燃。

第 2 页共 4 页2．5磨煤机的启停：启动磨煤机暖磨时，入口风量应维持在最低风量，当磨煤机启动的其它条件满足时，调整磨煤机入口一次风量，以满足启动条件，当磨煤机、给煤机正常启动后，随着煤量增加，应按风煤比例适当增大该磨一次风量；停磨过程中，操作应缓慢，从最小煤量至停止给煤机的时间应大于60秒，给煤机停止后，应将入口一次风量关至最小，然后再停磨煤机；给煤机或磨停运过程中，如炉膛压力波动异常，应及时投油稳燃。

2．6磨的煤量增减时，应及时调整磨的一次风量、出口温度（高限下）、辅助风挡板、周界风挡板，以提高煤粉的着火温度及减小煤粉的着火距离。

低NOx燃烧技术介绍

低NOx燃烧技术介绍由NOx的形成条件可知，对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。

因此，低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量，以达到阻止NOx生成及降低其排放的目的。

现代低NOx燃烧技术将煤质、制粉系统、燃烧器、二次风及燃尽风等技术作为一个整体考虑，以低NOx燃烧器与空气分级为核心，在炉内组织适宜的燃烧温度，气氛与停留时间，形成早期的、强烈的、煤粉快速着火欠氧燃烧，利用燃烧过程产生的氨基中间产物来抑制或还原已经生成的NOx。

目前对低NOx燃烧技术的要求是，在降低NOx的同时，使锅炉燃烧稳定，且飞灰含碳量不能超标，并兼顾锅炉防结渣与腐蚀等问题。

常用的低NOx燃烧技术有如下几种：(1)燃烧优化燃烧优化是通过调整锅炉燃烧配风，控制NOx排放的一种实用方法。

它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整，使燃料型NOx的生成降到最低，从而达到控制NOx排放的目的。

煤种不同燃烧所需的理论空气量也不同。

因此，在运行调整中，必须根据煤种的变化，随时进行燃烧配风调整，控制一次风粉比不超过 1.8：1。

调整各燃烧器的配风，保证各燃烧器下粉的均匀性，其偏差不大于5～10%。

二次风的配给须与各燃烧器的燃料量相匹配，对停运的燃烧器，在不烧火嘴的情况下，尽量关小该燃烧器的各次配风，使燃料处于低氧燃烧，以降低NOx的生成量。

(2)空气分级燃烧技术空气分级燃烧技术是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术，它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。

该技术是将燃烧用风分为一、二次风，减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风)，提高燃烧区域的煤粉浓度，推迟一、二次风混合时间，这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区，使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧，充分利用燃烧初期产生的氨基中间产物，提高燃烧过程中的NOx自还原能力，以降低燃料型NOx的生成。

缺氧燃烧产生的烟气再与二次风混合，使燃料完全燃烧。

低负荷稳燃措施

1、值长接到燃用劣质煤时，要立即通知各单元，各单元应立即按燃用劣质煤做好提前准备工作，同时要做好记录；化学人员应将煤质分析数据及时提供给各单元。

2、正常运行中要严格控制风、粉比例，特别是异常工况增减负荷时，要及时调整风量和粉量。

适当降低氧量，维持在低限附近。

3、保持合理的一、二次风速、风压。

根据不同的负荷作相应的调整，尤其在低负荷时尽可能降低一次风压(以不堵一次风管为准)。

并及时关闭停用火嘴的一次风。

4、保持合理的给粉机运行方式，科学设置各层给粉机的偏置，使各层给粉机出力呈宝塔状分布，同时下层给粉机处于软操状态。

运行中为了满足负荷要求，需要减少粉量时，应保证运行给粉机层操输出不低于40％的前提下，自上而下停用给粉机。

达到保“底火”和集中燃烧的目的，保证燃烧稳定。

5、运行人员要摆正安全与经济的关系，运行中应加强对炉内着火、燃烧工况的观察，发现燃烧不稳应迅速投油助燃，并到就地观察油枪着火情况，确认油枪着火良好。

6、正常运行中，要及时关闭各看火孔、检查孔，杜绝炉膛各部的漏风。

7、加强对制粉系统的检查，及时处理系统断煤，积煤，积粉等。

机组高负荷时要多制粉、保持高粉位。

要充分认识稳燃与制粉的关系，不能牺牲燃烧的稳定性来满足制粉的需要。

用科学的方法提高制粉出力，保证煤粉细度符合稳燃要求。

制粉系统停运时，排粉机入口温度要控制在上限运行。

制粉系统操作时要缓慢。

8、随时掌握燃煤情况，注意煤质变化。

加强对炉膛负压、氧量、火焰监视器的监视和其它仪表的运行分析，发现异常情况应及时正确处理。

一旦发生熄火，要立即果断按熄火处理。

9、任何操作前，都要充分做好预防措施及事故预想。

10、坚持油枪定期试验制度，确保油枪畅通，点火枪工作正常，油角阀启闭良好，点火助燃油系统处于良好备用状态。

冬季做好燃油系统防冻措施。

11、认真学习二十五项反措，特别是《防止锅炉灭火打炮的措施》，牢固树立安全第一，保护设备的思想。

电站燃煤锅炉低NOX燃烧技术

再燃法对于单个燃烧器可以分出再燃烧区；对于多个燃烧器，可以在主燃烧区之后分出再燃烧区。再燃烧法原理图
再燃法的实际应用：
再燃法是在贫燃区的下游处将大约总燃料的15%导入到燃烧区域，形成再燃区，在再燃内（Φ>1），通过和碳氢化合物及碳氢化合物的中间产物，如HCN，与NO进行还原反应（逆反应），从而减少NO。在再燃区的燃尽阶段补入空气，使炉内的燃料最终燃尽。采用再燃法技术的锅炉一般都能将 NOX的排放量约60%。
燃烧器分级燃烧时，在火焰根部形成富燃区，抑制了燃料NOX的生成。由于二次风延迟与燃料混合，燃烧速度降低，使火焰温度降低，故也抑制了热力NOX的生成。
单个燃烧器的分级燃烧
2. 再燃烧法（采用天然气或甲烷）
再燃烧法的特点是，将燃烧分成三个区域：
第一次燃烧区，是氧化性或稍还原性气氛(1)；在第二燃烧区，将二次燃料送入还原性气氛(1)，因而生成碳氢化合物基团，这些基团与第一燃烧区内生成的NO反应，最终生成N2，这个区域通常称为再燃烧区。二次燃料称为再燃燃料；在第三燃烧区，再送入二次风(1)，使燃料燃烧完全，称为燃尽区。
(a) 不分级
分级燃烧原理 (b)分级(两级)燃烧
右图表示不分级和分级燃烧时高火焰温度(温度峰值) 的变化。由图可见，火焰温度值降低，故热力NOX降低。由于分级燃烧可以同时明显地降低燃料NOX和热力 NOX，因而是一种有效的低NOX燃烧技术，已被得到广泛采用。
分级燃烧有两类：一类是燃烧室中的分级燃烧；另一类是单个燃烧器的分级燃烧。
二、低NOX煤粉燃烧技术
根据前面的分析可知，低NOx燃烧技术的主要途径如下：减少燃料周围的氧浓度。包括减少炉内过剩空气系数，以减少炉内空气总量；或减少一次风量和减少挥发分燃尽前燃料与二次风的掺混，以减少着火区段的氧浓度；在氧浓度较少的条件下，维持足够的停留时间，使燃料中的N不易生成 NOX，而且使已生成的NOX经过均相或多相反应而被还原分解；在过剩空气的条件下，降低温度峰值，以减少热力NOX，如采用降低热风温度和烟气再循环等；加入还原剂，使还原剂生成CO，NH3和HCN，它们可将NOX还原分解。

浅谈燃煤锅炉低负荷运行的稳燃措施

浅谈燃煤锅炉低负荷运行的稳燃措施摘要：随着我们国家日益走向繁荣昌盛，我国煤炭市场供应紧张,部分燃煤电站存在实际燃用煤质偏离设计煤种较多且煤质较差,这严重地影响了锅炉运行的经济性和安全性。

如何保证锅炉对实际煤种的适应性以及在运行中的高效稳定燃烧是现今关注的热点。

关键词：燃煤锅炉；低负荷；运行；稳燃措施1低负荷稳燃技术原理锅炉处于低负荷运行状态下，送入炉膛的煤粉量减少，一次风量也随之减少，风温也会下降，炉膛温度降低，煤粉气流着火所需的热量大幅升高。

解决低负荷状态下，锅炉燃烧不稳定的问题可以从以下几方面考虑：（1）提高一次风气流煤粉浓度。

提高煤粉气流中煤粉的浓度，可使煤粉气流中挥发分的浓度提高，较快火焰传播速度，一次风量的减少也会降低着火热，使着火稳定性提高。

（2）提高煤粉气流初温。

提高一次风温度，可以使煤粉气流所需着火热降低，使煤粉更容易着火。

（3）提高煤粉颗粒细度。

煤粉颗粒越细，单位质量的煤粉与周围空气的接触面积就越大，并且从煤粉向周围释放的热量就会增大，煤粉的稳燃性能就更好。

2燃煤锅炉低负荷运行的稳燃措施2.1切圆燃烧与对冲燃烧方式。

燃用烟煤或褐煤的锅炉大多采用切圆燃烧或对冲燃烧方式。

为了实现低负荷稳燃，一些学者对300MW、600MW和1000MW等级容量锅炉分别了进行精细化燃烧调整试验，主要采取以下2种措施：第一种是降低着火热，包括调节磨煤机出口折向挡板开度以降低煤粉细度，适当提升磨煤机出口温度，适当减少一次风量，同时降低风粉气流刚性及优化单个燃烧器二次风量以合理组织燃烧等；第二种是保证脱硝效率，包括提高燃尽风率以降低ＮＯｘ生成量，投运上层磨煤机以提高烟气温度及机组综合性能等。

试验结果表明，通过挖掘机组自身的深度调峰潜能可以实现机组在20％～30％额定负荷下不投油稳定运行，运行中锅炉燃烧情况稳定，且运行层燃烧器火检信号、氧量和炉膛负压等参数均稳定，脱硝、脱硫和电除尘设备运行正常，低负荷运行时间多为1~3ｈ。

火电厂燃煤锅炉低负荷稳燃技术分析

火电厂燃煤锅炉低负荷稳燃技术分析---------------------------------------------------------------------------------- 目录绪论..........................................................11低负荷稳燃技术的重要性 (2)2煤粉气流燃烧的基本原理 (3)2.1 煤粉颗粒的燃烧过程 (3)2.2 煤粉气流的燃烧过程 (4)2.3 强化煤粉气流燃烧的措施 (5)3各类煤粉低负荷稳定燃烧技术的分析 (10)3.1 概述 ...................................................103.2 新型结构的煤粉燃烧器 ...................................123.2.1浓淡型煤粉燃烧器 (12)3.2.2 钝体燃烧器 ........................................133.2.3 火焰稳燃船燃烧器 ..................................143.3 W型火焰燃烧方式 .......................................153.3.1 W形火焰燃烧方式的结构 (15)3.3.2 W形火焰燃烧方式的工作原理 (15)3.3.3 W型火焰燃烧方式的应用 (16)3.4 点火系统在煤粉气流低负荷稳燃中的应用 ...................163.4.1 锅炉等离子点火系统的机理 ..........................173.4.2 等离子点火系统的组成 ..............................173.4.3 等离子燃烧器及工作原理 ............................183.4.4 等离子点火系统的优缺点 ............................18结束语 ......................................................20参考文献 ......................................................21火电厂燃煤锅炉低负荷稳燃技术分析----------------------------------------------------------------------------------绪论随着我国国民经济的迅速发展，用电峰谷差越来越大，迫切需要大容量发电机组参与调峰，使得大型燃煤锅炉稳燃问题日益突出。