1鍋爐低氮燃燒器改造可研報(bào)告

1、WSS13-GL-13烏沙山發(fā)電廠技術(shù)改造工程可行性爭辯報(bào)告工程名稱：#1 鍋爐低氮燃燒器改造工程性質(zhì)：環(huán)保工程 徐 春公司 王東禹2023820技術(shù)改造工程可行性爭辯報(bào)告內(nèi)容一、前言4600MW電機(jī)組，三大主機(jī)承受哈電集團(tuán)的設(shè)備。主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)由浙江省電力設(shè)計(jì)院承攬。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓直流爐，型式為單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣煤粉爐，燃燒方式為前后墻對(duì)沖燃燒，裝有鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)為成都電力機(jī)械20237320239420231116830 只低 NOX 軸向旋流燃燒器LNASB6HP1003 工況下 每臺(tái)磨煤機(jī)供一層主燃燒器所需煤粉，

2、煤粉細(xì)度為： R90=18.38%。一工程名稱：#1二工程性質(zhì)：環(huán)保工程三可研編制人：徐 春四工程負(fù)責(zé)部門：浙江大唐烏沙山發(fā)電廠設(shè)備部五工程負(fù)責(zé)人：趙學(xué)峰二、工程提出的背景及改造的必要性一擔(dān)當(dāng)可行性爭辯的單位浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司設(shè)備部擔(dān)當(dāng)可行性 爭辯。二工程提出的背景#1由于設(shè)計(jì)等緣由，一次風(fēng)筒下部先后在運(yùn)行中有不同程度的磨薄和磨穿，從而造成局部煤粉在二次風(fēng)箱內(nèi)燃燒，使二次 風(fēng)箱局部燒損嚴(yán)峻。此外氮氧化物排放超標(biāo)，局部燒損嚴(yán)峻 的燃燒器長期停運(yùn)，對(duì)燃燒器長期穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)峻威逼， 影響了機(jī)組的滿負(fù)荷出力，環(huán)保指標(biāo)超標(biāo)。依據(jù)爭辯結(jié)果和鍋爐實(shí)際運(yùn)行狀況，燃燒器整體布置基本合理可行，但燃燒

3、配風(fēng)組織上存在確定缺陷。燃燒器構(gòu)造型式欠妥，中心回流區(qū)深入到燃燒器噴NOx 生成；雖然進(jìn)展了全爐膛分級(jí)燃燒，但燃盡風(fēng)率偏小，爐 NOx的。負(fù)荷 450MW 時(shí)為 250-300mg/Nm3，在負(fù)荷 300MW 時(shí)350mg/Nm3目前我國 NOx 污染越加嚴(yán)峻，國家的環(huán)保法規(guī)對(duì)電站NOxNOx放量勢在必行。三進(jìn)展的必要性鍋爐燃燒器燒損嚴(yán)峻，燃燒效率降低，對(duì)二次風(fēng)箱構(gòu)成 嚴(yán)峻威逼，局部設(shè)備長期停運(yùn)，氮氧化物超標(biāo)，燃燒器運(yùn)行 NOxNOx 的排放量在 100mg/Nm3 以下。因此結(jié)合機(jī)組檢修，對(duì)鍋爐燃燒器進(jìn)展改造是必要的。四調(diào)查爭辯的主要依據(jù)、過程及結(jié)論NOX式：一些與鍋爐運(yùn)行有關(guān)；一些基于爐膛

4、和鍋爐設(shè)計(jì)；還有 NOX但不會(huì)產(chǎn)生是疊加效果。最終的選擇必需基于對(duì)燃料分析， NOX的全面考慮。NOXNOX 燒，局部燃燒空氣經(jīng)拉開的燃盡風(fēng)噴口引入。NOXNOX1在燃燒的前期階段最大量地釋放揮發(fā)份；造成一個(gè)最初的缺氧區(qū)域以抑制燃料氮轉(zhuǎn)化成 NOXNOX延遲燃料和空氣的混合，降低火焰溫度抑制熱力型NOX后期延長富氧區(qū)的滯留時(shí)間三次風(fēng)保證燃盡；良好的煤粉細(xì)度有助于燃料氮更早地逸出和燃盡； NOXNOX但這是一個(gè)延遲混合的過程，因而不行避開地將伴隨著燃燒NOX將導(dǎo)致燃盡的惡化，除非實(shí)行相應(yīng)的補(bǔ)嘗措施。這可以通過改進(jìn)燃燒器燃料和空氣的安排及改進(jìn)煤粉細(xì)度來補(bǔ)救。NOX NOX NOX過程的早期階段即對(duì)

5、整體系統(tǒng)的最終性能有著顯著影響。在兩級(jí)燃燒中，供給應(yīng)燃燒器的風(fēng)量要比正常的少。燃 燒空氣的平衡是通過燃燒區(qū)域上方稱之為燃盡風(fēng)噴嘴送風(fēng)進(jìn)爐膛實(shí)現(xiàn)的。分級(jí)送風(fēng)的作用是：以比正常要求少的風(fēng)量供給燃燒器，嚴(yán)格限制 NOX的生成；在燃盡風(fēng)引入之前濃相燃料有較長的延遲時(shí)間，使 得燃料中的氮有時(shí)機(jī)在缺氧區(qū)內(nèi)逸出，并能消退存在的NO；燃盡風(fēng)在前后水冷壁高速噴入爐膛，噴嘴形成兩股氣流，中心氣流以較高的軸向速度噴出以保證穿透，外圍的氣流旋轉(zhuǎn)噴出以保證與燃燒煙氣流的混合。燃盡程度取決于燃盡風(fēng)與上升燃燒煙氣流的混合。也就 是取決于在引起煙溫明顯降低的受熱面前的有效滯留時(shí)間。 在有效的滯留時(shí)間內(nèi)的煙氣溫度也是重要的，總

6、的過剩空氣 系數(shù)也一樣。延遲燃料/空氣在火焰中的混合，也就是在爐膛中的混合，對(duì)燃燒效率的影響比單靠各種燃燒器更顯著。在補(bǔ)償措 施不行能實(shí)施的地方，這種改進(jìn)特別有效。對(duì)煤而言，貫穿NOX抑制過程以及充分的燃盡有著很大的影響。改進(jìn)煤粉的安排 對(duì)最終的燃盡來說也就是格外重要的。為了局部補(bǔ)償這些燃 盡影響，二級(jí)送風(fēng)系統(tǒng)趨向比單靠燃燒器用了更多的過剩空 氣。因此，一個(gè)有效的兩級(jí)送風(fēng)系統(tǒng)，大體上由以下組成：NOX較低的燃燒器區(qū)域過?？諝庀禂?shù)；燃盡空氣引入之前較長的滯留時(shí)間；上升的煙氣與足夠的燃盡風(fēng)充分混合；在高溫受熱面之前有較長的滯留時(shí)間；足夠的過量空氣；較高高的煤粉細(xì)度；改善燃料/空氣安排。五原系統(tǒng)或設(shè)

7、備的根本狀況燃燒器布置方式承受前后墻布置，對(duì)沖燃燒。前后墻上 35LNASB301510中心線到屏式過熱器底部(為 19.374m)、下排一次風(fēng)噴嘴中3.007m)。燃料完全燃燒所要求的風(fēng)量的差額通過最上排燃燒器上方的燃盡風(fēng)補(bǔ)充。燃盡風(fēng)噴口以二股氣流高速進(jìn)入爐膛：第一股以較高的軸向速度的二次風(fēng)氣流沖出以保證穿透爐膛氣流，稱之為一次風(fēng)；其次股二次風(fēng)氣流在外圍旋流進(jìn)入爐 膛以保證空氣與燃燒產(chǎn)物中的未燃顆粒充分混合，稱之為二 次風(fēng)。每一個(gè)燃盡風(fēng)噴嘴通過一次風(fēng)擋板調(diào)整一、二次風(fēng)比OFA擋板的位置變化。調(diào)整桿上的指桿和面板上的標(biāo)尺示出了擋 OFA六存在的主要問題NOx 嚴(yán)峻，存在噴口燒壞變形。NOx 排

8、放高的主要緣由在于： NOx 生成；原設(shè)計(jì)雖然進(jìn)展了全爐膛分級(jí)燃燒，但燃盡風(fēng)率偏小，燃燒所需要的空氣過多從燃燒器區(qū)域參與，給氮氧化物 的產(chǎn)生制造了有利條件。LNASB在燃燒器出口處形成回流區(qū)，并且回流區(qū)的起點(diǎn)在燃燒器內(nèi)七需要解決哪些問題原燃燒器的磨損問題，更換為內(nèi)襯耐磨陶瓷燃燒器。NOx 排放高的問題，更換為低氮燃燒器。三、方案論證一改造方案描述25NOx粉管被磨穿磨漏的有效措施。經(jīng)過對(duì)鍋爐燃燒器改造的各種 方法綜合考慮，以及該類機(jī)組燃燒的特點(diǎn)，我們認(rèn)為，比較 抱負(fù)的方法是承受改造燃燒器一、二次風(fēng)組件，通過內(nèi)壁增 NOx量高，磨穿磨漏的現(xiàn)象。針對(duì)燃燒器旋流強(qiáng)度缺乏，考慮對(duì) 二次風(fēng)旋流片改造成可

9、調(diào)型，通過動(dòng)力試驗(yàn)找到最正確旋流效 果。我們認(rèn)為只有通過上述設(shè)備技術(shù)改造，能解決目前#1 爐燃燒器所存在的諸多問題。二改造后預(yù)期到達(dá)的效果NOXB-MCR5ABCDEABCEFABCDFABDEF，NOX200mg/Nm3(O2=6%)；在 B-MCR 工況下，6 臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，NOX 排放濃度不超過 240mg/Nm3(O2=6%)；在低負(fù)荷工況下，4 臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行ABCE 運(yùn)行，NOX 排放濃度ABCABE，NOX240mg/Nm3(O2=6%)。主蒸汽溫度到達(dá)設(shè)計(jì)要求； 爐效率不低于改造前的效率，飛灰可燃物含量不提高；燃燒器區(qū)無結(jié)渣現(xiàn)象；2水冷壁進(jìn)展改造后，不破壞鍋爐的水動(dòng)力特性。三施工

10、方案、過渡方案對(duì)該工程預(yù)先進(jìn)展具體的論證，對(duì)外公布招標(biāo)公示，對(duì) 投標(biāo)單位的資質(zhì)，施工力氣，施工方案等進(jìn)展考察，對(duì)中標(biāo) 單位加強(qiáng)治理監(jiān)視，待機(jī)組大修期間實(shí)施。四是否需要停機(jī)停爐或結(jié)合機(jī)組大、小修等需要待機(jī)組大修期間實(shí)施。四、工程規(guī)模和主要內(nèi)容一工程方案及內(nèi)容綜述152510后墻 15 臺(tái)原燃燒器撤除，后將改造后的型燃燒器一次風(fēng)、二次風(fēng)組件安裝就位，并進(jìn)展冷態(tài)動(dòng)力廠試驗(yàn)，待機(jī)組啟動(dòng)后進(jìn)展熱態(tài)調(diào)整。二工程打算開竣工時(shí)間可利用停機(jī)大修時(shí)機(jī)，50 天左右即可完成。三工程范圍125四工程的主要設(shè)備材料構(gòu)成25 汽水管道閥門，油槍以及電纜改造局部等。五改造后系統(tǒng)布置的變化系統(tǒng)布置無變化。六主要設(shè)備制造訂貨周

11、期90七調(diào)研、可研、初設(shè)、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、訂貨、開工、 工程各施工步驟(包括撤除、土建、安裝等)、試驗(yàn)、調(diào)試、 試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收等整個(gè)工程的時(shí)間進(jìn)程打算安排可研編寫上報(bào)：20239設(shè)備招標(biāo)：202311設(shè)備訂貨：202311工程施工： 202346設(shè)備調(diào)試、驗(yàn)收：202346五、工程實(shí)施條件一設(shè)計(jì)、施工單位的選擇1 鍋爐燃燒器改造設(shè)計(jì)可由設(shè)備部與設(shè)備制作單位共同完成，改造施工由檢修單位完成。設(shè)計(jì)、施工單位均通過 招標(biāo)確定。二工程施工周期12550可在機(jī)組大修期間進(jìn)展。三設(shè)備制造周期中標(biāo)或議標(biāo)單位須在施工前將所需設(shè)備交付到檢修現(xiàn) 3序號(hào)序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量單價(jià)(萬元)總價(jià)(萬元)備注123低氮燃燒器一次

12、風(fēng)組件(可調(diào)式)低氮燃燒器二次風(fēng)組件可調(diào)式OFA施工包括人工費(fèi)總計(jì)5542021500承受招議標(biāo)方式進(jìn)展。六、投資估算表及設(shè)備、材料明細(xì)表一25257432520500二設(shè)計(jì)費(fèi)：0 萬元三調(diào)試費(fèi)：0 萬元四設(shè)備費(fèi)：1298五施工費(fèi)其中含人工費(fèi)：202六主材料費(fèi)：0七工程總投資：1500.0七、經(jīng)濟(jì)效益分析利于提高本單位系統(tǒng)的綜合生產(chǎn)力氣與經(jīng)濟(jì)效益，包括 節(jié)能降損、提高效益、降低本錢、增加利潤等。NOX最大程度滿足鍋爐燃燒要求，避開一次風(fēng)粉屢次磨漏和磨穿 一次風(fēng)管，削減因燃燒器喉口易掛焦或結(jié)焦最終導(dǎo)致掉大焦 對(duì)下部水冷壁及撈渣機(jī)的威逼。節(jié)約氮氧化物排污費(fèi)2511t/h，依據(jù)年5500hNOx500 mg/m3(O2=6%NOxX改造5311.6t1912.2tNOX3399.4t0.6/kg算，則進(jìn)展改造后，#1204當(dāng)承受液氨作為脫硝劑2800，單臺(tái)NOx，每年消耗液氨量：0.43399.4=1359.761359.762800=380.731133，折合每年的費(fèi)用為：1359.7633=4.49當(dāng)用液氨作為脫硝劑時(shí)，每年煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用至少為：380.73+4.49=385.22八、評(píng)價(jià)結(jié)論一運(yùn)用各種數(shù)據(jù)，從安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、財(cái)務(wù)等方 面，論述工程工程的可行性和存在問題通過對(duì)1 鍋爐燃燒器的改造，使得煤粉