小型锅炉低氮改造技术说明.doc

1、小型锅炉低氮改造技术说明烟台龙源电力技术股份有限公司2012-11一、概述为响应国家“节能减排”号召，进一步降低锅炉氮氧化物排放浓度，全国电厂都在进行锅炉低氮燃烧改造。我公司在这一领域起步最早，一直处于国内领先地位。目前，我公司的锅炉低氮改造技术主要有三种：一是双尺度低氮燃烧技术，主要针对四角切圆机组，通过空间尺度上的改造和过程尺度上的控制达到三场特性差异化，从而在两个尺度上形成炉内利于防渣、低 NOx、稳燃功能的三场特性。二是旋流低氮燃烧技术，主要针对前后墙对冲机组，通过更换煤粉燃烧器及改造二次风、三次风来降低锅炉氮氧化物含量。三是 W 火焰锅炉低氮燃烧技术，把锅炉前后拱煤粉燃烧器更换为特殊

2、结构的低氮燃烧器，为尽可能减少正常运行中对燃烧组织的影响，二次风的结构基本不变。以上三种低氮燃烧技术，在改造中都取得了很好的降氮效果。现在，有许多小型锅炉（100MW 及以下机组，主要是四角切圆形式）也需要进行低氮改造，但如果采用我公司常规的低氮改造技术，投资成本相对较高，对于小型锅炉来讲，可能不能承受，经济效益也会受影响。针对这种情况，我公司经过认真研究、仔细分析推出了小型锅炉低氮改造技术，通过对影响锅炉氮氧化物产生的主要过程进行控制与改造，以较小的改造成本达到大幅降低锅炉氮氧化物排放浓度的目的。小型锅炉低氮改造方案设计、技术标制作、技术支持及工程设计调试由微油事业部负责。二、小型锅炉低氮改

3、造技术方案1、改造煤质要求：一般情况下要求 Var18%，Aar35%。NOx 排放浓度300mg/m 3。如果煤质较差需具体分析。2、具体改造方案：（1）增加燃尽风。为了实现炉膛空气深度分级燃烧，预留出较大的燃尽空间及还原空间。在炉膛四角上部各设立 1 个燃尽风喷口（可上下摆动，采用高位燃尽风布置方式，保证足够的还原高度） 。燃尽风管道上设有插板门。燃尽风喷嘴设有密封装置。燃尽风的改造是降低燃料型及热力型 NOx 的主要手段。（2）取消三次风。三次风喷口取消，原来三次风管道加装分离器，经过浓淡分离后的风，浓侧加入到上二次风，淡侧充当燃尽风。将三次风引入到二次风中，可以减少原主燃烧器区域二次风

4、量，同时，可以把三次风中的一部分煤粉提前（与原来的高位布置相比）送入炉膛中，因为位置降低，也就相当于延长了三次风中煤粉在炉内的燃烧时间，有利于降低锅炉飞灰可燃物的含量。（3）二次风喷口改造。通过对炉内二次风切圆的调整具体方案如图 1 所示，在炉膛截面上形成了三场特性截然不同的中心区与近壁区分布。可以保证壁面有足够的氧气存在，防止结渣及高温腐蚀，又不改变主射流方向，是我公司独特的专有技术，已在多台锅炉上成功使用。这种燃烧方式能够提高一次风煤粉气流在炉内的穿透能力，并使其远离下方水冷壁，减轻炉内的结渣、高温腐蚀和积灰。此外由于一二次风切圆方向相反，煤粉与空气的混合过程推迟，从而降低了 NOx 的排

5、放量。同时二次风正切布置，使一次风气流逆向冲进上游来的高温空气，使煤粉在此区域内迟滞浓缩，缺氧的前提下，提早析出挥发份着火燃烧，对稳燃及燃尽相当有利。图 1 低 NOX 切圆布置方案（4）微油点火改造。对于小型锅炉，将原锅炉最下层 2 只燃烧器更换为具有微油点火功能的低 NOX 燃烧器，该燃烧器的一次风部分采用合理的煤粉分离、浓缩、均流和稳燃装置，能够使煤粉快速着火、燃烧。改造后在锅炉启动时可以不用投大油枪，为电厂节约大量燃油。三、供货范围低氮及烟气测量装置设备清单序号 名称 规 格 和型 号 单位 数量 产地 生产厂家 价格 备注一、 二次风喷嘴1 上二次风喷嘴 耐热铸 个 4 烟台龙源钢2

6、 中二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源3 下二次风喷嘴 耐热铸钢个 4 烟台龙源二、 SOFA部分1 金属补偿器 组装件 件 4 烟台龙源2 SOFA喷嘴 耐热铸钢件 4 烟台龙源3 SOFA风管手动挡板组装件 套 4 烟台龙源4 SOFA手动摆动机构组装件 套 4 烟台龙源5 SOFA 喷口固定装置组装件 套 4 烟台龙源6 SOFA外护板 组装件 批 1 烟台龙源 满足现场要求7 SOFA检修平台 批 18 SOFA管道 批 1 满足现场要求三、 水冷壁开孔1 SOFA水冷壁组件 60 x3 套 4 烟台龙源四、 仪控1 燃尽风测量装置 套 42 差压变送器 台 43 电缆 批 1 满足

7、现场要求4 DCS卡件 块 55 DCS组态 次 1五、 其它1 保温 硅酸铝板m2 200 烟台龙源2 浇注料 低水泥耐火塑料M3 4 烟台龙源3 保温辅材 t 1 烟台龙源4 油漆 t 0.04 烟台龙源5 锅炉钢结构加固 t 1（ 注 ： 价 格 一 项 在 商 务 报 价 中 填 写 。 ）专 用 工 具 清 单序 号 名 称 规 格 和型 号 单 位 数 量 产 地 生 产 厂 家 价 格 备 注1 SOFA摆动操作手柄M32 套 1（注：价格一项在商务报价中填写。 ）微油点火系统供货范围（改造2个角）序号 产品名称及规 格 型号、图号或标 准号 单位 数量 生产厂 家 备注燃烧器及

8、油枪1煤粉燃烧器（含煤粉浓缩装置）LWYRSQ 台 2 烟台龙 源2 空气雾化小油枪配风器 LYPFQK-159-I L 套 2 烟台龙 源3 空气雾化油枪 LYYQK-I/QQQ (RR) L 根 2 烟台龙 源4 耐热气缸组件 LYQG-I-300 台 2 烟台龙 源5 外窥式可见光火检探头 LHJTK-I-1Cg 个 2 烟台龙 源6 点火枪 LYDZ-I/18L 根 2 烟台龙 源7 高能点火器 LYDH-20J 台 2 烟台龙 源8 高压接触电缆 LYJZ-II/6000 根 2 烟台龙 源9 铠装热电偶 K 分度，4L 支 4 烟台龙 源 每台燃烧器两只炉前油及压缩空气系统1 手动

9、截止阀 J41Y-64 DN32 台 5 烟台龙 源 配反法兰，金属垫，螺栓2 减压稳压阀 Y12H-40，DN25 台 1 FISHER FISHER3 精密过滤器 ZU-H1603（） 台 1 烟台龙 源 配接头4 手动截止阀 J41Y-40 DN15 台 2 烟台龙 源 (燃油)配反法兰，金属垫，螺栓5 手动截止阀 J41Y-16 DN15 台 4 烟台龙 源 （雾化、吹扫）配反法兰，金属垫，螺栓6 逆止阀 H41Y-64 DN15 台 4 烟台龙 源 配反法兰、金属垫、螺栓7 精密过滤器 ZU-E253（） 台 4 烟台龙 源 配接头8 油枪过滤器DN15 PN6.4 连接方式:球面锥

10、面螺纹 M30只 2 烟台龙 源 100 目，自制9 气动球阀 Q641-64，DN15 个 2 烟台龙 源 （燃油阀）配反法兰，垫，螺栓10 气动球阀 Q641-16，DN15 个 2 烟台龙 源 （雾化阀）配反法兰，垫，螺栓11 气动球阀 Q641-16，DN15 个 2 烟台龙 源 （吹扫阀）配反法兰，垫，螺栓12 不锈钢金属软管 DN15,PN6.4，L=2000，M30x1.5 根 4 烟台龙 源 （燃油、压缩空气）配反接头13 手动不锈钢球阀 Q61F-16P,DN32 个 1 烟台龙 源 焊接助燃风系统1 助燃风机 9-26 5.6A 22KW 台 1 烟台龙 源2 手动蝶阀 D

11、41F-10C,DN250 台 1 烟台龙 源 配反法兰，垫，螺栓3 手动蝶阀 D41F-10C,DN150 台 2 烟台龙 源 配反法兰，垫，螺栓4 金属软管 DN150 PN1.0 L=2000mm 根 2 烟台龙 源 配反法兰，石棉垫，螺栓图像火检系统1 图像火焰监视探头 LHJTT-I（II）-2Eg 个 2 烟台龙 源 I 代表直杆；II 代表挠杆2 金属软管DN50 PN1.0 L=2000mm, M682根 2 烟台龙 源 单端配反接头,图像火检用辅材1 管材 批 1 满足现场施工供货清单-热控部分序号产品名称及规格型号、图号或标准号单位 数量生产厂家 备注就地控制柜1 微油点火

12、就地控制柜 LYJDG-W-K- QD() 面 2 烟台龙 源2 助燃风机控制柜 LYJDG 面 1 烟台龙 源仪表部分1 压力变送器 测量范围：04MPa， 台 1 罗斯蒙 特配终端接头14x21/2“NPT ，针形阀（两端配管）2 压力表组件 Y-100 测量范围：010kPa, 台 3 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀3 压力表组件 Y-100 测量范围：04MPa, 台 2 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀4 压力表组件 Y-100 测量范围：01.6MPa, 台 2 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀5 压力表组件 Y-100 测量范围：06.4MPa, 台 2

13、 烟台龙 源 配供密封铜垫，冷凝圈，针形阀可见光火检部分1 可见光火检处理器 LHJTK -Q-5V-8PM 块 2 烟台龙 源图像火检1 画面分割器 APPRO 台 1 烟台龙 源2 视频接头 个 4 烟台龙 源3 视频切换器 SU-602 台 1 烟台龙 源4 视频电缆 SYV-75-5 批 1 烟台龙 源 满足需要辅材1 电缆 批 1 满足现场施工备品备件清单序号 产品名称及规格型号、图号或标准号单位 数量生产厂家 备注1 混合盘 LYWPK/QQQ（RR） 个 4 烟台龙 源 QQQ 为油枪出力，RR 为混合盘孔径2 点火枪 LYDZ-I（II）/18L 根 1 烟台龙 源3 外窥式可

14、见光火检探头 LHJTK-I-1Cg 个 1 烟台龙 源4 高能点火器 LYDH-20J 台 1 烟台龙 源5 镜组 LHJTT-III-2E01 只 1 烟台龙 源6 可见光火检处理器 LHJTK -Q-5V-8PM 块 1 烟台龙 源7 精密过滤器滤芯 HX-1603p 个 1 烟台龙 源8 精密过滤器滤芯 HX-253p 个 2 烟台龙 源（注：价格一项在商务报价中填写。 ）预算：小型锅炉低氮燃烧改造的总预算大约为 260 万元 。 （根据锅炉容量大小会略有差异）附件：邹平顶峰 220t/h 锅炉低 NOx 燃烧改造技术方案 邹平顶峰 220t/h 锅炉低 NOx 燃烧改造项目技术方案设

15、计单位：烟台龙源电力技术股份有限公司2012 年 10 月目 录第一章 工程概况 .31.1 锅炉概况 .31.2 炉膛和水冷壁 .31.3 燃烧设备 .41.4 设备规范及燃料特性 .4第二章低 NOX 技术原理 .62.1 低 NOX改造技术原理 .62.2 实现低 NOX燃烧前提之一 -强防渣、防腐技术 .72.3 实现低 NOX燃烧前提之二 -高效稳燃燃烧技术 .8第三章 燃烧系统改造方案 .93.1 锅炉现有“边界条件”的评估说明 .93.2.技术特点、改造方案 .103.3.燃烧系统改造工程业绩说明 .13第四章 供货范围 .154.1 供货范围 .15第一章 工程概况1.1 锅炉

16、概况顶峰电厂 4#、5#锅炉为单锅筒，集中下降管，自然循环，倒 U 型布置的固态排渣煤粉炉。按露天布置。锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设两级对流过热器，炉顶、水平烟道转向室设置顶棚管和包墙管，尾部交错布置两级省煤器和两级空气预热器。锅炉构架采用双框全钢结构，按 6 级地震 7 度设防和类场土地类别设计。炉膛、过热器和上级省煤器均悬吊在顶板梁上，下级省煤器和尾部空气预热器放置在后部柱和梁上。锅炉采用四角式煤粉燃烧器，正四角切向布置，假想切圆为 800mm，制粉系统用钢球磨中间储仓式热风送粉。除渣设备采用刮板捞渣机。1.2 炉膛和水冷壁考虑到多种煤种的可能

17、性适应四角燃烧的要求，炉膛断面设计成正方形，深度和宽度均为 7570mm。炉膛四周布满了 605 节距 80mm 的光管和扁钢焊成的膜式水冷壁，形成 密封的炉膛竖井。水冷壁采用过渡管接头（605/455）单排引入上下集箱，在炉膛前前后及两侧的四面墙中，每面墙各有上升管 94 根，其中前后两侧墙各有引出管 13310，10 根，后墙（包括斜底包墙）引出管 1088，16 根将水冷壁与汽包连接起来。每面墙沿宽度分成四个管屏。集中下降管从锅炉汽包最低点引出 4 根 37725mm 集中下降管至运转层以下，再通过 40 根 13310 分散管引入到水冷壁下集箱。就锅炉的水循环而言，每根集中下降管供给炉膛角部的四个管屏，因此整个水冷壁分为四个循环回路。整个炉膛水冷壁的重量全部通过上联箱用吊杆悬吊于顶梁上，斜后水冷壁则通过穿过水平烟道烟气出口窗的引出管悬吊于顶板梁上，受热后，整个炉膛一起向下膨胀。水冷壁外侧四周沿高度方向每隔 3 米左右设置一圈刚性梁，以增加水冷壁平面刚性。后水冷壁上部（在炉膛出口处）向内凸出形成折焰角，以改善炉膛上部空