火力发电锅炉前后墙对冲低氮燃烧器运行调整
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• 2、锅和炉是密不可分的,燃烧工况的改变必然会 影响到其它系统运行参数的变化;
• 3、理论与实践存在差异; • 4、相同的炉型因安装、调试以及运行习惯的不同,
其特性本身就存在差异; • 5、入炉煤特性对燃烧器运行工况起到重大的影响; • 6、对本厂锅炉运行特性最了解的是自己。
解决问题的方法:
• 1、充分了解相同炉型改造后存在的问题,分析发生问题 的原因;
• 在最上层煤粉燃烧器上方,前、后墙各布置1层 燃烬风口,每层布置5只,共10只燃烬风口。
• 在600MW工况时,原烟气中氮氧化物的排量在 450~500mg/l(标氧下)。
燃烧器原布置图:
•
2、 1.2 燃烧器改造前调研
• 同类型机组改造后存在问题: • 1、燃烧器烧损; • 2、一、二次汽减温水量上升,一次汽最大249t/h,
• 2、主汽减温水量大,主要是炉膛内的燃烧工况不 太稳定,锅炉燃烧向后延伸,燃烬时间延长;
• 3、再热器减温水周期性变化,是燃烧器的配风不 稳定;
3、原因分析
• 4、氮氧化物未有显下降,主要是各层燃烧器风量 与燃烬风配比不当;
• 5、炉渣含碳量高,主要是下层风量偏小;
• 6、二次风箱着火,经打开二次风箱人孔检查,发 现燃烧器与二次风箱连接外的一次风管内有煤粉 外漏,风箱内粉管连接处未进行焊接,当煤粉量 增大时,煤粉进入二次风箱内发生燃烧。
第二部分:燃烧器的调试
1. 安装时的初调整 2. 运行中出现的问题 3. 存在问题的分析 4. 运行中的前期调整
2.1 安装时的初期调整
燃烧器安装结束后,配风调整根据设计模拟试验结果,对 燃烧器各挡板的开度进行了初步调整。具体参数如下表:
项目 内二风量挡板 内二叶片角度 外二叶片角度 OFA摆角
低氮燃烧器运行调整
低氮燃烧器改造后可能存在的问题:
• 1、锅炉排烟温度上升; • 2、锅炉飞灰、炉渣含碳量上升; • 3、锅炉汽水系统一、二次汽减温水量增加; • 4、锅炉结渣; • 5、锅炉燃烧器区域受热面产生高温腐蚀; • 6、锅炉不同区域受热面壁温超限。
燃烧器改造出现问题的原因
• 1、降低锅炉氮氧化物本身就是有失的得的非常措 施;
发现的问题
(4)再热器减温水量有所上升并呈周期性变化。 (5)在低氮燃烧器调试过程中,发现捞渣机水封水
质发黑,经化验炉渣含碳量最高时达到5%; (6) 在#1炉低氮燃烧器调试过程中,发现多层燃
烧器与二次风箱结合处有大量火星喷出,外壁烧 红。
2.3 原因分析
• 1、对燃烧器四周的结渣,对各层燃烧器处的火焰 温度进行测量,普遍在1420℃左右,比改造前上 升100℃左右;
• (2)为达到深化炉膛内空气分级燃烧的目的,首先燃尽 风率不足8%提高至25%以上,同时将OFA喷口整体上移 2.737m,OFA标高位置由34.713m变为37.45m,推迟了 燃尽风的供给时机,延长还原区域,有利于抑制NOx生成, 改造后燃尽风距屏下距离为14.3m,保证了炉内具有充足 的煤粉燃尽空间。
要点: • (3)在低NOx燃烧器改造中引进了摆动式的靶向
燃尽风,可以通过调整喷口上下和左右摆角位置, 加强燃尽风与烟气混合程度,进一步降低NOx的 生成提供空间。同时,燃尽风的摆动也可已用作蒸 汽温变化的控制手段。 • (4)通过增大燃尽风风道尺寸,降低风道内流速, 以降低阻力,将燃尽风最大风率提高至25%左右, 提高燃尽风喷口风速、增加燃尽风穿透性,其中 前、后墙各布置6只燃尽风喷嘴。
二次汽47t/h; • 3、飞灰含碳量上升,最大13.7%; • 4、氮氧化物排放量仍较高,最佳状态为五台磨煤
机带满负荷时,NOx排放浓度为331mg/Nm3,基 本在350mg/Nm3。 • 5、燃烧器四周和水冷壁结渣; • 6、屏过超温。
1.3 燃烧器改造方案
• 我公司#1、2机组在2012年10月份和2013年2月份的A修 及增加脱硝系统的过程中,对燃烧器进行了更换,由原 LNASB型燃烧器为LYSC系列低NOx燃烧器,
• 2、与厂家进行全面的沟通,并根据改造前锅炉的运行工 况,尽可能使改造方案量身定制;
• 3、保存改造前锅炉典型工况时详细运行参数; • 4、燃烧器改造后的热态调试过程中,在保证锅炉主参数
正常运行值的基础上,降低氮氧化物; • 5、掌握热态调试的方向和原则,以我为主; • 6、在允许的范围内,作出取舍。
改造后燃烧器的布置
前墙
37450
31204 26192 21179
侧墙
LYXC-Ⅱ 型燃烧器 LYXC-Ⅰ 型燃烧器
百度文库
后墙
至屏下侧墙
燃尽区 还原区
主燃区
1.4 燃烧器改造的技术要点
• (1)采用炉内整体空气分级燃烧技术,燃烧区域过量空 气系数由1.1降低至0.89,使主燃烧器区域由富氧区域变 成还原区域,抑制NOx生成。
我们要认识到:
1.设备的性能起到决定性作用
2.在普遍性的基础上兼顾特殊性
3. 设备改造存在风险 4. 设备改造不可能是交钥匙工程
第一部分:燃烧器改造前后介绍
1. 原燃烧器介绍 2. 改造前的调研 3. 燃烧器改造方案 4. 改造的技术要点
1.1 改造前设备介绍
• 我厂是哈尔滨锅炉厂生产的1913t/h直流炉,其 燃烧系统配有30只低NOx轴向旋流煤粉燃烧器, 前墙下层等离子层为LYXC-Ⅰ型,其它层为LYXCⅡ型,分三层前、后墙对冲布置。
• 将E、B层(前、后墙最下层)燃烧器改造为兼具等离子 体煤粉点火功能的LYSC-Ⅰ型燃烧器,并保留E层等离子 体发生器及其辅助系统设备,为B层新增加等离子体点火 系统设备,用以实现锅炉无燃油启停及稳燃。
• 将其余四层燃烧器改造为LYSC-Ⅱ型低NOx燃烧器。其一 次风进粉方式由切向改为轴向,减小煤粉的磨损。
单位 % 度 度
I型 50 0 45 水平
II型 50
0 45 水平
2.2 运行中发现的问题
(1)燃烧器改造投运初期的调试过程中,现场检查 燃烧器喷口和四周存在结焦现象,且比较严重;
(2)主汽温度偏高,减温水量偏大;
(3)锅炉烟气中的氮氧化物排放量未见明显下降, 在600MW负荷时为350~400mg/m3(非标氧状 态);
• 3、理论与实践存在差异; • 4、相同的炉型因安装、调试以及运行习惯的不同,
其特性本身就存在差异; • 5、入炉煤特性对燃烧器运行工况起到重大的影响; • 6、对本厂锅炉运行特性最了解的是自己。
解决问题的方法:
• 1、充分了解相同炉型改造后存在的问题,分析发生问题 的原因;
• 在最上层煤粉燃烧器上方,前、后墙各布置1层 燃烬风口,每层布置5只,共10只燃烬风口。
• 在600MW工况时,原烟气中氮氧化物的排量在 450~500mg/l(标氧下)。
燃烧器原布置图:
•
2、 1.2 燃烧器改造前调研
• 同类型机组改造后存在问题: • 1、燃烧器烧损; • 2、一、二次汽减温水量上升,一次汽最大249t/h,
• 2、主汽减温水量大,主要是炉膛内的燃烧工况不 太稳定,锅炉燃烧向后延伸,燃烬时间延长;
• 3、再热器减温水周期性变化,是燃烧器的配风不 稳定;
3、原因分析
• 4、氮氧化物未有显下降,主要是各层燃烧器风量 与燃烬风配比不当;
• 5、炉渣含碳量高,主要是下层风量偏小;
• 6、二次风箱着火,经打开二次风箱人孔检查,发 现燃烧器与二次风箱连接外的一次风管内有煤粉 外漏,风箱内粉管连接处未进行焊接,当煤粉量 增大时,煤粉进入二次风箱内发生燃烧。
第二部分:燃烧器的调试
1. 安装时的初调整 2. 运行中出现的问题 3. 存在问题的分析 4. 运行中的前期调整
2.1 安装时的初期调整
燃烧器安装结束后,配风调整根据设计模拟试验结果,对 燃烧器各挡板的开度进行了初步调整。具体参数如下表:
项目 内二风量挡板 内二叶片角度 外二叶片角度 OFA摆角
低氮燃烧器运行调整
低氮燃烧器改造后可能存在的问题:
• 1、锅炉排烟温度上升; • 2、锅炉飞灰、炉渣含碳量上升; • 3、锅炉汽水系统一、二次汽减温水量增加; • 4、锅炉结渣; • 5、锅炉燃烧器区域受热面产生高温腐蚀; • 6、锅炉不同区域受热面壁温超限。
燃烧器改造出现问题的原因
• 1、降低锅炉氮氧化物本身就是有失的得的非常措 施;
发现的问题
(4)再热器减温水量有所上升并呈周期性变化。 (5)在低氮燃烧器调试过程中,发现捞渣机水封水
质发黑,经化验炉渣含碳量最高时达到5%; (6) 在#1炉低氮燃烧器调试过程中,发现多层燃
烧器与二次风箱结合处有大量火星喷出,外壁烧 红。
2.3 原因分析
• 1、对燃烧器四周的结渣,对各层燃烧器处的火焰 温度进行测量,普遍在1420℃左右,比改造前上 升100℃左右;
• (2)为达到深化炉膛内空气分级燃烧的目的,首先燃尽 风率不足8%提高至25%以上,同时将OFA喷口整体上移 2.737m,OFA标高位置由34.713m变为37.45m,推迟了 燃尽风的供给时机,延长还原区域,有利于抑制NOx生成, 改造后燃尽风距屏下距离为14.3m,保证了炉内具有充足 的煤粉燃尽空间。
要点: • (3)在低NOx燃烧器改造中引进了摆动式的靶向
燃尽风,可以通过调整喷口上下和左右摆角位置, 加强燃尽风与烟气混合程度,进一步降低NOx的 生成提供空间。同时,燃尽风的摆动也可已用作蒸 汽温变化的控制手段。 • (4)通过增大燃尽风风道尺寸,降低风道内流速, 以降低阻力,将燃尽风最大风率提高至25%左右, 提高燃尽风喷口风速、增加燃尽风穿透性,其中 前、后墙各布置6只燃尽风喷嘴。
二次汽47t/h; • 3、飞灰含碳量上升,最大13.7%; • 4、氮氧化物排放量仍较高,最佳状态为五台磨煤
机带满负荷时,NOx排放浓度为331mg/Nm3,基 本在350mg/Nm3。 • 5、燃烧器四周和水冷壁结渣; • 6、屏过超温。
1.3 燃烧器改造方案
• 我公司#1、2机组在2012年10月份和2013年2月份的A修 及增加脱硝系统的过程中,对燃烧器进行了更换,由原 LNASB型燃烧器为LYSC系列低NOx燃烧器,
• 2、与厂家进行全面的沟通,并根据改造前锅炉的运行工 况,尽可能使改造方案量身定制;
• 3、保存改造前锅炉典型工况时详细运行参数; • 4、燃烧器改造后的热态调试过程中,在保证锅炉主参数
正常运行值的基础上,降低氮氧化物; • 5、掌握热态调试的方向和原则,以我为主; • 6、在允许的范围内,作出取舍。
改造后燃烧器的布置
前墙
37450
31204 26192 21179
侧墙
LYXC-Ⅱ 型燃烧器 LYXC-Ⅰ 型燃烧器
百度文库
后墙
至屏下侧墙
燃尽区 还原区
主燃区
1.4 燃烧器改造的技术要点
• (1)采用炉内整体空气分级燃烧技术,燃烧区域过量空 气系数由1.1降低至0.89,使主燃烧器区域由富氧区域变 成还原区域,抑制NOx生成。
我们要认识到:
1.设备的性能起到决定性作用
2.在普遍性的基础上兼顾特殊性
3. 设备改造存在风险 4. 设备改造不可能是交钥匙工程
第一部分:燃烧器改造前后介绍
1. 原燃烧器介绍 2. 改造前的调研 3. 燃烧器改造方案 4. 改造的技术要点
1.1 改造前设备介绍
• 我厂是哈尔滨锅炉厂生产的1913t/h直流炉,其 燃烧系统配有30只低NOx轴向旋流煤粉燃烧器, 前墙下层等离子层为LYXC-Ⅰ型,其它层为LYXCⅡ型,分三层前、后墙对冲布置。
• 将E、B层(前、后墙最下层)燃烧器改造为兼具等离子 体煤粉点火功能的LYSC-Ⅰ型燃烧器,并保留E层等离子 体发生器及其辅助系统设备,为B层新增加等离子体点火 系统设备,用以实现锅炉无燃油启停及稳燃。
• 将其余四层燃烧器改造为LYSC-Ⅱ型低NOx燃烧器。其一 次风进粉方式由切向改为轴向,减小煤粉的磨损。
单位 % 度 度
I型 50 0 45 水平
II型 50
0 45 水平
2.2 运行中发现的问题
(1)燃烧器改造投运初期的调试过程中,现场检查 燃烧器喷口和四周存在结焦现象,且比较严重;
(2)主汽温度偏高,减温水量偏大;
(3)锅炉烟气中的氮氧化物排放量未见明显下降, 在600MW负荷时为350~400mg/m3(非标氧状 态);