300MW机组锅炉低氮燃烧的改造
伍昌鸿，李德暖，刘业雄，邱建平，杨顺强
(广东粤华发电有限责任公司，广州510731)
摘要:针时广东粤华发电有限责任公司(以下简称黄埔发电厂)3()0MW机组氮氧化物排放浓度高的问题，采用轴向空气分级和径向空气分级的空气分级燃烧技术对锅炉燃烧系统进行了改造。改造后，氮氧化物排放的质量浓度由改造前的6t)omg/耐降至437.smg/耐(标准状态下)，已达到GB13223一Ztj()3 《火电厂大气污染物排放标准》对该类型锅炉氮氧化物排放的要求。此外，改造对防止炉膛出口产生过大的扭转残余、防止锅炉水冷壁结渣和高温腐蚀也有帮助。
关键词:锅炉;低氮燃烧;改造;空气分级燃烧技术
中图分类号:TK23 文献标志码:B
Renovation ofLow-oxynitrideC0mbustionforBOilerof300MW Unit
WUChang州hong。LIDe一nuan，LIUYe一xiong，QIUJian一Ping，YANGShun一qiang
(GuangdongyuehuaPowerCo .，Ltd.，Guangzhou51()731，China)
A加tract:Inviewoftheexccssiveoxynitride(N认)emisionofa3‘)‘)MWunitinGuangdongyuehuaPower伪.，Ltd.，the
combustionsystemoftheboilerwasrenovatedbyaPPlyingaxialandradialairstagedcombustiontechnique.Afterthe
renovation。themasconc entrationofNO、emissionwasreducedfrom6(，(卜mg/nTlto朽7.5毗/耐(innormalstate)，which
satisfiedtherequirementsinEmisionStandardofAirPollutantsforThermalPOwerPlants(GB13223一2(M)3).Further，the
renovationishelPfultoPrevcnttorsionresidualattheoutletofthe boilerfurnace ，slaggingofthewaterwalland high
记mperaturccorr眺lon.
掀yw朔八15:boiler;low一NOx combustion;rellovation;airstagedcombustiontechnique
氮氧 化 物 (NO二)是燃煤电厂排放的主要污染物之一，2()()3年12月颁布的新的GB13223 2()()3《火电厂大气污染物排放标准》对我国火电厂机组的NO二排放标准做出了新的规定:对燃用挥发分大于2()%煤种的固态排渣燃煤锅炉，要求其NO二的最高允许排放的质量浓度低于45Omg/m3(在标准状态下，其氧的质量分数为6%)。为响应国家节能减排政策，适应今后日益严格的环保排放要求，火电厂必须采取有效措施降低NO二的排放浓度。
(2() )7 年 4一6月，利用黄埔发电厂6号锅炉大修机会，采用空气分级燃烧技术对燃烧系统进行了改造。改造后NO二排放的质量浓度由改造前的6()()mg/m3降至437.smg/耐(标准状态下)，已达到GB13223一2()(j3(火电厂大气污染物排放标准》对该类型锅炉NO，排放的要求，改造效果明显。
1 改造前的燃烧系统
黄埔 发 电 厂6号锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1()25八67一M313UP型3明MW 直流燃煤锅炉，采用钢球磨中间储仓式制粉系统，热风送粉。燃烧器为直流式四角布置切圆燃烧，每组燃烧器设有五层一次风和七层二次风，一次风、二次风间隔布置，制粉乏气做为三次风在燃烧器上部从前后墙送人炉膛(分两层，共八个喷口)。一次风、二次风切圆采用双切圆布置，切圆直径为1182 mm和731mm。三次风切圆也为双切圆布置，切圆直径为693mm和749mm。6号锅炉改造前的燃烧器喷口布置见图1，设计配风见表1。

1.1 空气分级燃烧技术
目前 ， 降 低燃煤锅炉NO二排放的燃烧技术主要有低NO、燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧及尾部烟气再循环等，其中，空气分级燃烧是一种有效的低NO二燃烧技术。根据西安热工研究院对中国21个电厂的51 台锅炉NO，排放量的调查，采用空气分级燃烧，锅炉燃用烟煤、褐煤时基本可以达到国家排放标准「’飞。空气 分 级 燃烧的基本思想〔2一3〕:)a 降 低 主燃烧区域的氧气浓度，进行亚化学当量的缺氧燃烧，以抑制煤粉燃烧过程NO，的形成。因为燃料在缺氧条件下燃烧，燃烧速度和燃烧温度降低，热力NO，就会减少，燃料中释放的含氮中间产物HCN，N凡等也会将NO还原分解成N:，从而抑制燃料NO的生成。
)b 在 炉 墙附近及炉膛卜部增大氧气浓度，进行过化学当量的富氧燃烧，以促进煤粉的完全燃烧。
空气 分 级 燃烧分为轴向空气分级燃烧和径向空气分级燃烧。轴向空气分级燃烧沿炉膛垂直方向实施分级送风，把一部分二次风由主燃烧区分流到炉膛上方的燃尽区;径向空气分级燃烧是在与烟气垂直的炉膛断面上组织分级燃烧，通过二次风射流部分偏向炉墙来实现〔4一5]。
黄埔 发 电 厂6号锅炉为固态排渣燃煤锅炉，燃用煤挥发分为26%左右。改造前排放的NO*质量浓度为6()()mg/耐(标准状态下)，远高于GB13223一2()()3《火电厂大气污染物排放标准》对该类锅炉燃烧No，排放的要求(小于45()mg/m3)。
因此，为了有效降低NO二的排放浓度，综合运用了轴向和径向空气分级燃烧技术进行改造。
1.2 轴向空气分级燃烧改造
1·2.1燃烧器整体布局
下部 主 燃 烧区基本格局不变，即各一次风标高、二次风标高和三次风标高均不改变。为实现轴向空气分级，将部分二次风由主燃烧区分流到炉膛上方的燃尽区，通过专门管路从水平二次风箱引出，在三次风_L部区域形成分离布置燃尽风(SOFA)。SOFA采取三层布置，而最上层的HH层二次风(见图1)作为紧靠型燃尽风(CCOFA)。

1.2.2 燃烧系统设计配风
SO FA 风 量的选取占总风量的02%;CCOFA风量占总风量的5.5%;一次风采用小风率设计，取2%;三次风率维持不变，取19%。6号锅炉改造后配风设计见表2，其中二次风的风量又分为SOFA，CCOFA和周界风及其余二次风。

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