[實用新型]一種適應于貧煤鍋爐的低氮氧化物直流煤粉燃燒裝置

有效

• 申請號: 201320331658.1
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN203323116U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 董信光;郝衛東;胡志宏;董建;劉豪杰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山東電力集團公司電力科學研究院
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08;F23C7/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種直流煤粉燃燒裝置，尤其涉及一種適應于貧煤鍋爐的低氮氧化物直流煤粉燃燒裝置。

背景技術

氮氧化物（NOx）是一種危害人體健康，破壞大氣環境的污染物。其中燃煤發電廠是最主要的排放源，占NOx排放量的67%，而且隨著火電機組裝機容量增長所占比重會有所提高，為控制我國燃煤火電廠的NOx污染物排放水平，國家相繼頒布的更為嚴格的火電廠大氣污染物排放標準，提出了更為嚴格的氮氧化物排放水平，而且對于煤種不再作不同標準，也就是說無論是煙煤鍋爐還是貧煤，甚至是無煙煤鍋爐都要執行統一的排放標準，而我國在2004年之前投產的煤粉鍋爐采用了國外相對比較落后低氮燃燒技術，氮氧化物排放濃度較高，在這些鍋爐中，采用切圓燃燒的直流煤粉燃燒方式的鍋爐占大多數，鍋爐容量以135MW，300MW和600MW為主，這些鍋爐的NOx排放濃度較高，其中煙煤鍋爐NOx排放濃度在500-800mg/Nm³，貧煤鍋爐在650-1100mg/Nm³，無煙煤鍋爐的NOx排放濃度更高，這些鍋爐的氮氧化物排放濃度遠高于國家環保部新頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》氮氧化物的排放要求，為了響應國家環保標準，并考慮到技術改造成本和運行成本，目前火電廠大都采用先把燃燒器改造為低氮燃燒器，然后在煙道內采用選擇性催化還原法(SCR)進行煙氣脫氮。目前國內外進行大量火電機組的低氮燃燒改造如華電集團的鄒縣電廠的#1-#4鍋爐，章丘電廠的#3，#4鍋爐，華能集團的萊蕪電廠的#4和#5鍋爐，國電集團的蓬萊電廠#1和#2鍋爐，大唐集團的張家口電廠#7鍋爐等等，這些鍋爐都是切圓燃燒的直流煤粉鍋爐，在這些改造案例中，改造效果較好的都是煙煤或褐煤鍋爐，貧煤鍋爐改造效果均不理想，如華電某電廠的#3爐，為1000t/h的亞臨界鍋爐，燃煤為貧煤，制粉系統為鋼球磨直吹式，在進行低氮燃燒改造后，在燃用貧煤時，NOx的排放濃度為534mg/Nm³時，鍋爐飛灰含碳量為8.8%，鍋爐效率僅為85.5%，在摻入神化煤(神化煤為高揮發份煙煤)后，NOx的排放濃度將為410mg/Nm³，鍋爐飛灰含碳量降為3.5%；又如華電集團某電廠#2爐，鍋爐為435t/h的超高壓鍋爐，燃煤為貧煤，制粉系統為鋼球磨中儲式，在在進行低氮燃燒改造后，也出現NOx排放濃度高，飛灰含碳量升高，低負荷穩燃特性變差，在75%BMCR(Boiler?Maximum?Continuous?Load鍋爐最大連續出力)時即出現幾次滅火的情況。通過全面的調查發現，目前國內外低氮燃燒改造較為成功的案例都是在煙煤或褐煤鍋爐上進行的，在貧煤鍋爐上還沒有比較成功的經驗，這是由于貧煤的煤質特性與煙煤相比有較大不同，而且貧煤鍋爐在結構設計上也有著較大區別，因此一些適用于煙煤鍋爐低氮改造經驗不能完全適應于貧煤鍋爐，經過對多臺進行低氮燃燒改造的貧煤鍋爐進行分析發現，都存在NOx排放濃度下降不多，飛灰含碳量升高導致鍋爐經濟性降低，水冷壁出現高溫腐蝕，低負荷穩燃效果降低的問題。