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专家解说如何选择最优低氮燃烧改造方案?

时间:2018-03-05 14:44    作者:admin 返回列表

专家推荐最优低氮燃烧改造方案,包括燃烧器型式、二次风喷口的设计、SOFA风的设计等,同时还要结合改造机组锅炉结构与现有设备运行状况等诸多因素。

1.改造原则
结合当前低氮燃烧技术发展现状,充分考虑改造机组锅炉自身特点,低氮燃烧技术改造应完善建立锅炉燃烧区、还原区、燃尽区3个区域的有效控制。专家推荐最优低氮燃烧改造方案仍以燃料分级和空气分级为主,其具有可操作性,改造成本低廉等特点。

2.燃烧器型式选择
对于低氮燃烧改造方案,燃烧器型式的选择是一项关键技术之一。总体来讲,被广泛应用的燃烧器型式,主要集中在水平浓淡燃烧器和垂直浓淡燃烧器这两大类。水平浓淡燃烧器能实现水平方向的煤粉浓淡分离,具有射流偏向炉膛中心、径向卷吸能力强、"风包煤"效果明显等特点;垂直浓淡燃烧器能实现垂直方向的煤粉浓淡分离,在燃烧组垂直方向布置上,可实现"浓浓一淡淡一浓浓"的布置方式,能够形成燃烧区宏观的浓淡分离效果。
对于燃烧器型式的选择,还要注意浓淡分离效果。能否实现燃烧器喷口处的浓淡分离,以及合理的分离比例与相关。
参数,是确保低氮燃烧的关键所在。
3.二次风喷口设计
二次风喷口的设计,要充分考虑锅炉主燃烧区域的过量空气系数、一二次风比例、风速设计等参数。

4.边界风的设置
由于一般工厂锅炉属于四角切圆燃烧方式,且燃烧煤种多有变化,应考虑设置边界风,使得水冷壁区域的煤粉浓度得到有效降低,氧浓度提高到最大,有利于提高水冷壁的氧化性气氛,防比火焰多度吹向水冷壁,弱化水冷壁结焦倾向。
水平浓淡燃烧方式,能设计采用偏置周界风,而对于垂直浓淡燃烧方式,常常设计采用附壁射流贴壁风。二者在设置边界风的理念中,都充分考虑水冷壁结焦弱化的思想。边界风的设置涉及边界风喷口尺寸、边界风风速与风率等参数,同时还要考虑边界风与燃烧器喷口的匹配等问题。

5.OFA喷口选择
由于是在原有锅炉结构基础上进行低氮燃烧技术改造,而原有锅炉燃烧系统中常常设有OFE、喷口,能否利旧使用,也是低氮燃烧技术改造过程中要重点考虑的一个问题。主燃烧器上层OFA喷口常常反切,以削弱炉膛气流旋转,减小炉膛出口烟温偏差,效果较为明显。如果原OFE1喷口尺寸、以及风速风量设置与低氮燃烧技术改造方案有冲突的情况,也可将其封堵或改造利用。

6.SOFA风设计
SOFA风设计在低氮燃烧技术改造中,被视为关键因素。将较大比例的二次风(<SOFA)布置在燃烧器的上部,实现锅炉燃烧的空气分级燃烧技术,小仅能够控制NO的生成,同时能够保证炉膛燃尽区进一步完全燃烧从而降低飞灰可燃物的含量,维持锅炉燃烧效率。SOFA风的存在,在于形成燃尽区。燃尽区的位置与大小是SOFA风设计的关键,SOFA喷口高、SOFA喷口组数与层数、SOFA风风速与风量比例等参数应重点考虑。

7.其他
在进行方案的选择中,还要考虑燃烧器原有标高是否改变,燃烧器防磨材质选择,卜层燃烧器点火系统设计,原有设备利旧情况等众多因素。对于燃烧器防磨材质的选择,将影响整个改造方案的价格,同时也决定燃烧器的整体寿命。卜层燃烧器需要全面考虑点火系统的影响因素,针对本厂原有的点火系统,进行有针对性的燃烧器设计。卜层燃烧器燃烧小好,将直接影响锅炉煤粉的燃烧效率。

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