低氮燃烧改造方案的实际应用与分析

低氮燃烧改造方案的实际应用与分析

彭宇琼刘岸彬杨洋

(河源市环境监测站广东河源517000)

摘要：本文介绍了某燃煤电厂600MW机V

组锅炉烟气进行低氮燃烧改造方案；并对低氮燃烧 改造后的实际应用效果进行分析Q

关键词：低氮燃烧；脱硝；NOx排放

1机组设备概况

某电厂机组锅炉是由哈尔滨锅炉厂设计制造，三

菱亟工业株式会社提供技术支持，选用了超超临界变 压运行支流锅炉，型号为HG-1795/26.15-YMI，n型布 置、单炉膛、改进型低NOxPM主燃烧器和MACT型低 NOx分级送风燃烧系统、墙式切圆燃烧方式次中间 再热。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构 架、全悬吊结构。锅炉采用中速磨冷一次风机正压直吹 式制粉系统，磨煤机选用ZGM95N型中速磨煤机，燃 烧器为PM燃烧器，在煤粉管道上布置有煤粉分离器， 毎台磨煤机对戍一M燃烧器，布置在炉膛四角。锅炉设 计煤种为烟煤

现电厂机组锅炉已采用了排放低于450mg/m3的 低氮燃烧系统，脱硝系统采用高灰型选择性催化还原 烟气脱硝(SCR)工艺，布置在锅炉尾部省煤器和空气预 热器之间，未设置SCR和省煤器烟气旁路装置。催化 剂层数按2+1模式布置，初装2层预留1层，脱硝还原 剂选用液氨。

由于电厂需进行烟气超净排放改造，改造后NOx 排放要满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223- 2011)燃气锅炉排放标准，即NOx低于50mg/m3。在设 计工况下，电厂机组锅炉NOx排放浓度见表-1，为了 达到NOx排放浓度低于50mg/m3的要求，必须对其进 行低氮燃烧改造◎

表-1 NOx排放浓度现状

，一

器运行时，浓侧煤粉位于喷口中心，使燃烧器富燃料燃 烧，氧含M少，抑制NOx生成^同时M-PM燃烧器独特 的中心着火特性，使得主燃烧区域温度维持在一个相 对较低的水平，减少了热力NOx的生成。由于燃烧器 出口多级扩散器的存在，较大幅度的推迟了二次风的 混合，增大了烟气在挥发份燃烧区的停留时间，也就是 增加了还原反座时间，使更多的燃料N被还原成 在燃烧器出口附近形成r局部分级燃烧，NOx的生产 量也会减少，浓淡燃烧器使浓淡两侧化学当M比都处 f低NOx区域，其最终效果降低了 NOx的生产D 2.2选取适当的SOFA风率，实现分级燃烧

燃烧器采用四层SOFA约30-35%的风从SOFA 喷嘴送入，实现分级燃烧，在燃烧区形成低过剩空气系 数，造成弱还原性气氛，从而使NO还原成为N2，减少 “燃料型”氮氧化物。通过采取SOFA拉开方式，使 SOFA风M距离燃烧器的燃烧区有一定距离，确保形成 真正的分级燃烧口 2.3二次风喷口的调整

二次风喷口根据风量调整喷口尺寸；合理的二次 风及时混人一次风中，确保了煤粉的稳燃。二次风喷口 采用耐热耐磨铸钢，耐热耐磨等级相对提高e 2.4燃烧器配风

由于设置了 SOFA喷嘴，将部分二次风在燃烧后 期送人炉膛，剩余的空气采用一次风相对集中s二次风 分级送入的布置形式。

，

3改造效果

通过对600MW机组锅炉进行低氮燃烧改造，NOx 排放浓度降低到50 mg/m3以下(详见表-2),满足《火电 厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)燃气锅炉排

表-2低氮烧燃改造后NOx排放浓度

负荷（

MW)

A侧

B侧A侧B侧

300418.97387.6373.62.03

450293.55386.0060.1865.33

600309.66308.6651.6958.88

低氮燃烧系统出口

NOx浓

度（

mg/m3)

NOx排放浓度

(mg/m3)

(注S上述数据来源于典型工况下DCS系统的数据）2改造方案

2.1将PM燃烧器(不含节油设备层）更换为M-PM燃 烧器

M-PM燃烧器为三菱公司在PM燃烧器的基础上 发展出来的，针对现有国内及国际市场对于低NOx排 放及高锅炉效率書求的一种新型燃烧器。M-PM燃烧

参考文献[1] 李海滨.低氮燃烧结合SCR脱硝方案论证分析[J].热 力发电.2013,42(6):17 〜20.[2] 马永杰,滕守祥.低氮燃烧与SCR脱硝技术相结合的 改造[J].电力安全技术.2014.16(4):31〜36.

12