河北省环境保护厅根据奥运会要求发布了新的环境保护要求。
家口地区燃煤电厂的氮氧化物必须在2015年11月1日之前达到50 mg / m3或更少的排放要求。×冷库的NOx排放河北建投宣化热电有限公司300 MW排放控制在100 mg / m3以下,因此无法满足新的排放标准,即50 mg / m3以下。进燃烧以实现减少NOx排放的目标。北建投宣化热电有限公司2×300 MW冷库机组是北京巴布科克威尔科克斯有限公司提供的亚临界参数,自然循环,前后壁盖燃烧模式,中间再加热,单烤箱平衡型汽缸式蒸汽鼓式烤箱通风,固体渣,紧密配合。硝锅炉入口的初始设计为450 mg / m3,脱硝产量为90mg / Nm3,效率为80%。硝后,存储单元的NOx排放为寒冷时稳定在70-80 mg / m3。于环保要求的提高,有必要将反硝化出口排放量降低到50 mg / Nm 3。有的脱硝系统不再能满足要求并且燃烧原始锅炉系统的低氮含量需要进行改革。NOx的产生机理有三种:第一种是热态,通过空气中的氮气和氧气在较高温度(通常在至少1500°C的温度)下反应而形成,形成程度与温度,在高温区的停留时间以及氧分压有关。二种是燃料类型,它是通过煤中有机氮的氧化形成的。层数量与温度无关,地层温度低于热能层,但与氧浓度,煤粉和空气密切相关。
合过程对产品也有重大影响,第三个是瞬时(或快速),这是燃料中的烃基化合物与气体中的氧气之间形成氰化物的反应,其中之一部分转换为NO。化率与化学当量和温度有关。煤粉燃烧产生的NOx中,燃料型NOx的比例相对较高,约占60%至80%,而热型约占总量的20%,而瞬态反应产生的NOx仅占很小的比例。NOx的形成机理可以看出,煤粉产生的NOx主要是燃料型NOx,其次是热型NOx,即刻NOx(或快速型)的比例小于5%。常不考虑设计。
此,影响NOx形成的主要因素是:燃烧区的温度,所供应的氧气量,反应时间和燃料中的氮含量。些因素的任何增加都会直接增加氮氧化物的形成。据以上原理分析,逐步燃烧是还原NOx的关键。度燃烧越多,NOx排放的减少越好,燃料的保质期越长,NOx排放越低。果要将#1 ## 2#制冷存储单元的NOx排放降低到250 mg / Nm3以下,则必须从燃烧器区域的顶部向炉内吹更多的风,并且向上移动原始燃烧空气系统。氧气下增加粉煤的燃烧时间。是,欠氧燃烧不可避免地不利于燃烧系统的稳定性:燃烧器区域中的空气量越少,燃烧粉煤的难度就越大,火焰不稳定的程度也就越大。接的负面影响是飞灰和矿渣中碳含量的增加,导致锅炉经济性差;另外,大量的风从燃烧器区域上方发出,粉煤在该高度和炉膛火焰中心更强烈地燃烧,上升趋势导致在炉膛上形成焦炭。幕的加热表面和尾部的增加,减温水的量增加,金属壁的温度超过该温度。此,在减少氮氧化物排放的同时,如何保持锅炉经济性和原有的运行安全水平已成为低级燃烧改造技术成熟的关键。转化成功与否。
炉的原始燃烧系统配备有OFA系统,位于最高燃烧器上方4,500毫米处,前后壁上有5个OFA喷嘴,相当于该区域的化学物质。燃烧器约为0.9。据其他使用烟煤的OFA锅炉系统,该项目主燃烧器区域的化学当量值过于保守,OFA喷嘴高度不足,空气分类程度高低,这不会减少NOx的形成。据这种情况,该转换会将主燃烧器区域的化学当量定位在大约0.8到0.85之间,并将OFA喷嘴的高度从5到6以及前壁和后壁修改1500毫米。部总共有12个OFA喷嘴。
炉的原始设计使用DRB-XCL燃烧器,由于燃烧效率和空气利用效率的原因,很难控制主燃烧器区域的化学当量。据现有经验和计算,与OFA喷嘴的DRB-4Z燃烧器关联的AireJet超低NOx双循环旋风燃烧器在减少NOx和防止结焦方面效果最佳;这种转变将取代原来的前后壁。换了位于最下层之外的12个燃烧器,并用美国BW公司开发的AireJet Ultra-NOx双旋风燃烧器替换了原来的燃烧器,而将8个燃烧器替换了前后壁的最低层被美国取代。BW开发的燃烧器DRB-4Z取代了原始燃烧器。了使锅炉部分的热负荷更均匀并允许煤粉燃烧,必须将后壁最上层的燃烧器移向后壁的中层。AireJet燃烧器仍然使用BW的传统双线圈宏观结构,但是与以前的燃烧器不同,在主空气管道中增加了中央空气管道(见图1)。以前的低氮燃烧概念不同。常,中央风的引入导致粉煤的气流在中央风和由热的二次空气加热的二次空气之间的环中,这对于粉煤是有利的。为加热面积很大。质中的挥发物更快,更沉淀,有利于煤粉的快速着火。气的快速强烈燃烧可以迅速消耗氧气,这不仅增加了煤的燃烧时间,而且还有助于降低粉煤灰的碳含量。末被内部和外部的二次强气流包围,难以逸出,避免了粉煤刷墙的问题。此,AireJet燃烧器不仅具有超低的NOx排放能力,而且具有点火快速,充气少,燃烧稳定,燃烧效率高,良好的特点。焦,煤适应性强。于前壁的下部燃烧器被等离子点燃,因此等离子点火系统必须添加到后壁的最下层。Airejet燃烧器具有中央风,不能与等离子点火设备一起安装。此,此转换将用DRB-4Z燃烧器代替前后壁中最低的燃烧器。DRB-4Z燃烧器特性:DRB-4Z燃烧器分为四个区域(参见图2):第一个区域是主要气流区域和粉煤混合物,第二个区域被包围受初风。渡区,第三和第四区分别是内部和外部次级风。始燃料燃烧阶段发生在燃烧器喷嘴附近,在燃烧器喷嘴处燃料相对富集,过渡区域中的空气用作燃料富集区和内部二次空气之间的缓冲。于过渡区是DC,因此过渡区中的二次气流可以防止外围旋转气流在初风中过早接触粉煤并驱动高温燃烧朝着中心部分。此过程中,由于缺氧,沉淀的挥发物被氧化生成还原性物质,从而抑制了NOx的产生。着燃烧过程的进行,内部和外部二次空气以一定的比例通过调风器进入燃烧器:内部和外部二次空气回旋,具有一定的回旋强度,并且煤粉通过在高温下驱动燃烧气体来供气。燃和稳定燃烧所需的热量,以及及时补充粉煤燃烧所需的氧气量,有利于粉煤燃烧,并且在此过程中还存在还原性物质可以将燃烧形成的NOx还原为氮气(N2),从而进一步减少NOx的产生量。于需要将更多的风从燃烧器的顶部送入炉子,新设计的燃烧器凹槽的尺寸将变小,因此原始水冷壁的开口也将被替换为同时:OFA喷嘴上升并且还需要原始OFA。
换水冷壁开口。冷壁的开口作为隔膜安装,以减少现场安装工作量。据以上分析,在减少主燃烧器区域化学当量的情况下,由于新燃烧器在分阶段燃烧中的先进性,与OFA喷嘴的向上移动相关,因此,在加工之前,可将省煤器输出中的NOx排放减少30%以上。且由于新型点火燃烧器的先进特性,低转化为氮气不会影响锅炉效率或操作安全性。此,锅炉可以将NOx排放值降低到250 mg / Nm3以下,冷库安装锅炉效率高,粉煤灰的碳含量和炉渣的碳含量可以保持在与改造之前。炉燃烧器的改装。过催化剂层完成脱硝。于运营成本,催化剂更换是一个关键问题,第3层 0催化剂寿命管理分析(即直接添加层) )如下:在最初安装3层3年后,催化剂的活性低于90%,冷库安装更换催化剂是指去除老化程度最高的旧催化剂,并用新催化剂迄今为止,旧催化剂的活性仍然较高,仍然具有80%至90%的活性,一方面,旧催化剂是一种巨大的损失,而另一种则是此外,所添加的新催化剂在整体活性上的增加有限。时间(约一年)使用后,必须更换催化剂,平均更换周期也为一年,催化剂使用率低,运行成本低。高在10年内,将必须更换8层催化剂。30,000 / m3(同上)计算,该8层催化剂基于每层130 m3,价值3120万元人民币,或平均每年312万元人民币。于氨的消耗,选项1中锅炉的氨消耗为112 kg / h,方案2的氨消耗为178 kg / h,其每年运行6,500小时。
北建投宣化热电有限公司2×300 MW冷库状况良好。NOx排放的百分比,不会影响锅炉的经济性或操作安全性。果改造能够实现其目标,它将大大减少工厂的污染排放和运营成本。者简介:张立权,工程师,生产管理经理。
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