本網(wǎng)訊 近日，以大唐華銀金竹山火力發(fā)電分公司為主要參與單位的科技項目《低NOx高效燃燒技術(shù)在600MW燃煤電廠“W”型鍋爐上的研究與首次成功應(yīng)用》通過專家鑒定，并成功應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，取得良好效果。
此項目根據(jù)燃燒學(xué)的基本理論，從氮氧化物的生成機理著手，通過對鍋爐燃燒設(shè)備的深度低氮改造，使爐內(nèi)形成“主燃燒區(qū)、還原區(qū)、燃盡區(qū)”，達到爐內(nèi)燃料分級、配風(fēng)分級的雙重效果，從而降低了氮氧化物的排放濃度。
為積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，金竹山發(fā)電公司針對一號鍋爐為世界首臺600兆瓦級全燒劣質(zhì)無煙煤的“W”型亞臨界鍋爐，三號鍋爐為世界首臺600兆瓦級全燒劣質(zhì)無煙煤的“W”型超臨界鍋爐的實際情況，從設(shè)計到商業(yè)化運營過程，開展了大量科技創(chuàng)新與實踐，取得了豐碩的成果。曾獲大唐集團、電力行業(yè)及國家多項獎勵，多項技術(shù)在國內(nèi)居于首創(chuàng)地位，日前又獲得中國電力企業(yè)聯(lián)合會2016年度中國電力創(chuàng)新三等獎，為推動全國劣質(zhì)無煙煤的高效清潔利用技術(shù)發(fā)展作出了重大貢獻。
金竹山發(fā)電公司在2012年、2013年、2016年分別對一、二、三號爐進行了低氮燃燒器改造，從方案的制定開始，該公司廣大專業(yè)技術(shù)人員就以豐富的實踐經(jīng)驗和專業(yè)素養(yǎng)參與到方案設(shè)計與論證中，根據(jù)具體煤種、爐型、燃燒方式和長期運行數(shù)據(jù)提出了針對性的技術(shù)改造與創(chuàng)新設(shè)計思路。該公司低氮改造方案實現(xiàn)了四個方面的創(chuàng)新：一是將乏氣風(fēng)移到主燃燒區(qū)外圍燃燒，實現(xiàn)了分級送風(fēng)，減少了乏氣對主燃燒氣流的干擾，降低了燃燒初期NOX生成，同時由于較低溫度的乏氣移出, 又進一步提高了主火焰溫度，使主燃燒器出口煤粉燃燒更為穩(wěn)定。二是對爐內(nèi)拱下配風(fēng)進行技術(shù)改造, 提高了二次風(fēng)噴嘴的射流剛性,強化了煤粉與熱煙氣、氧氣的混合，優(yōu)化了垂直墻的送風(fēng)方式和比例，改風(fēng)幕配風(fēng)為噴嘴配風(fēng)，實現(xiàn)了燃燒配風(fēng)趨向低氮氧化物燃燒(分級供給)，減少了下爐膛的風(fēng)量，降低NOX生成的同時，保證了燃燒效率。三是合理設(shè)置燃燼風(fēng)噴嘴, 通過對拱上直爐膛煙氣流速、氧量、氮氧化物濃度及溫度場沿爐膛高度及寬度方向分布的詳細分析，增加了燃燼風(fēng)，并在燃燼風(fēng)率、風(fēng)速、送風(fēng)位置、角度均有獨具匠心的設(shè)計，確保生成的氮氧化物有一定還原空間，在有效控制NOX生成的同時，保證了其穿透力，實現(xiàn)了爐膛寬度方向的全覆蓋，起到了控制火焰中心，防止火焰中心上移的作用，提高煤粉的燃燼率。四是優(yōu)化了爐膛衛(wèi)燃帶，在保證鍋爐水循環(huán)的同時，降低了下爐膛溫度，有效抑制了熱力型氮氧化物的生成，并解決了“W”型火焰鍋爐低氮改造后下爐膛相對欠氧的情況下側(cè)墻、 翼墻和拱區(qū)嚴重結(jié)焦的問題 。
經(jīng)過該公司長時間運行實踐檢驗，低氮改造項目實施后，在金電一號、二號、三號爐改造應(yīng)用中成效非常顯著，在機組深度調(diào)峰至280兆瓦時實現(xiàn)了鍋爐脫油運行。在保證鍋爐效率不降低的前提下，氮氧化物含量降低至每標準立方米650～800毫克,突破了低氮氧化物技術(shù)在“W”型鍋爐上的技術(shù)瓶頸,對同類型鍋爐的低氮技術(shù)改造提供了直接的借鑒和示范作用。每年節(jié)約液氨消耗費用1430余萬元，經(jīng)濟效益突出，為目前國內(nèi)低氮改造項目中較為成功的案例，水平居國內(nèi)同類技術(shù)領(lǐng)先，具有很好的應(yīng)用與推廣價值，為全國后續(xù)100多臺“W” 型鍋爐低氮改造提供了寶貴經(jīng)驗，低氮燃燒技術(shù)創(chuàng)新工作也為該公司的長遠發(fā)展提供了保障和強勁動力。（王希寰 梁周紅）
