演示文稿低氮氧化物燃烧技术.pptVIP

(3) 部分燃烧器运行方式（类似空气分级） 该运行方式适用于燃烧器多层布置的锅炉, 在锅炉正常运行中, 根据情况停投最上一层或两层喷口的燃料供应 , 仅送入空气 , 将全部燃料集中从炉膛下部的燃烧器送入炉内, 从而在下部的燃烧器区域实现富燃料燃烧。上层送入的空气形成分级燃烧, 有利于减少热力型 NO 和燃料型NO的生成量。 返回 第三十页，共八十二页。 二、燃烧空气分级技术 燃烧空气分级技术是国内外燃煤粉锅炉上采用最广泛、技术上比较成熟的低 NO 燃烧的主流技术 , 近年来在我国 300MW 以上的电站锅炉上均已经得到采用 , 并取得了良好的效果。 空气分级技术分为燃烧器上的空气分级和炉内沿炉膛高度的空气分级。 返回 第三十一页，共八十二页。 1. 基本原理 空气分级技术的指导思想是通过改进燃烧器的设计或炉膛的配风设计，合理分配和适时地送入燃烧各阶段所需的空气，在维持锅炉总体过量空气系数较低的基础上， 在主燃烧区域进一 步造成局部缺氧燃烧，创造抑制 NOx生成和有利于NOx还原的气氛环境 ，在主燃烧区后则创造富氧燃烧区，以确保燃料的燃尽。 在富燃料区, 燃料在缺氧条件下燃烧, 其燃烧速度和燃烧温度均降低,热力型NOx减少,同时, 燃料中释放的含氮中间产物HCN和NH3等,会将一部分NO还原成氮气,因而抑制燃料型NO的生成。 到了燃尽区,燃料在富氧的条件下燃尽,虽然不可避免地有一部分残留的氮会在燃尽区的富氧条件下氧化成NOx, 但由于此区域的火焰温度较低,N0生成量有限。因此,在空气分级的条件下,总的NOx生成量是降低的。 （一）空气分级技术的基本原理和影响因素 第三十二页，共八十二页。 2. 实施空气分级技术的主要影响因素 　空气分级对锅炉的燃烧带来的不利影响因素有： 飞灰可燃物含量可能增加 , 使燃烧效率降低 ; 燃烧器区域的富燃料所造成的还原气氛环境有加剧水冷壁结渣和金属高温腐蚀的可能性 ; 由于火焰变长可能使炉膛出口烟温升高 , 会对过热汽温和再热汽温特性带来影响。 　　　 　 因此 , 空气分级燃烧的设计要在保证锅炉安全经济运行的基础上，实现降低 NO的排放。 第三十三页，共八十二页。 　在空气分级燃烧的条件下 , 富燃料区的过量空气系数是影响 NO 生成浓度和飞灰可燃 物含量的主要因素。 对降低NO生成 , 一般过量空气系数为0.8左右后NO 生成浓度变化很小。另外 , 对挥发分较高的煤种 , 空气分级燃烧降低 NOx排放的效果比挥发分较低的煤种更明显, 而且高挥发分煤的最佳过量空气系数略低于后者。 对于飞灰可燃物而言 , 总存在过量空气系数降低 , 飞灰可燃物增加的规律 , 并不存在一个最佳值。 因此 , 在实际运行中 , 应综合考虑 NO的降低和煤粉的燃尽率 , 以及可以采取的其它运行措施 ( 比如提高煤粉的细度等 ) 。 返回 第三十四页，共八十二页。 ( 二 ) 燃烧器上空气分级的实现 燃烧器的空气分级是通过改进传统煤粉燃烧器的设计来实现燃烧所需空气的分级送入，从而在煤粉气流火焰的局部区域造成缺氧燃烧环境。 对于直流煤粉燃烧器和旋流煤粉燃烧器 , 由于组织煤粉燃烧的方式不同 , 因此所采用的空气分级方式也不同。 返回 第三十五页，共八十二页。 　　1. 直流燃烧器上的空气分级 直流燃烧器均采用四角布置切圆燃烧方式 , 这种燃烧方式是我国电站锅炉采用最多的一种传统的煤粉燃烧方式。 它在炉膛内形成一个强烈旋转的整体火焰 , 有利于稳定煤粉气 流的着火和强化后期混合 , 具有结构简单 , 操作方便 , 燃烧效率高等优点。此外 , 四角切圆燃烧时 , 炉内火焰充满较好 , 火焰的峰值温度较低, 有利于减少 NOx的排放。 基于空气分级原理的低 NOx直流燃烧器技术包括同轴燃烧技术、浓淡煤粉燃烧技术两类。 返回 第三十六页，共八十二页。 （１）同轴燃烧技术 同轴燃烧技术也叫同心圆燃烧技术或径向空气分级燃烧技术。 该技术的特点是将二次风向外偏转一个角度, 形成一个与一次风同轴, 但直径较大的切圆。由于二次风向外偏转后, 在煤粉气流喷口出口处推迟了二次风与一次风的初期混合 , 一次风切圆形成缺氧燃烧的火球 , 从而达到空气分级送入煤粉燃烧火焰的目的，使NOx的排放量降低。 同轴燃烧技术有两种形式：一种是偏转的二次风切圆与一次风切圆的旋转方向相同，另一类则是将二次风偏转一定角度后，与一次风形成同心反切园。 第三十七页，共八十二页。 第三十八页，共八十二页。 第一种技术有加剧在炉内整体旋转动量的趋势，炉膛出口烟气的残余旋转要比第二种技术强，出口温度偏差也较大。但该技术由于有利于形成水冷壁附近的氧化气氛 , 可以减轻燃烧器区域的壁面结焦和水冷壁管金属高温腐蚀。 第二种技术由于一、二次风切圆方向相反，使煤粉和空气的混合