持续优化低氮燃烧技术

“氮氧化物的超低排放和煤耗是‘W’炉面临的最大挑战。”东锅副总工程师刘泰生直言,“‘W’炉氮氧化物达标最大的难度在于低氮燃烧和SNCR,也就是说改造的关键在锅炉,要尽可能降低炉膛出口的氮氧化物排放量。”

数据显示,国内引进的各技术流派的“W”炉氮氧化物排放量基本都在1000毫克/立方米以上,有的甚至高达1800-2000毫克/立方米,远高于常规燃烧方式锅炉的排放水平,难以满足新的国家排放标准。

“早期引进FW型‘W’炉燃烧系统过分强调稳燃,火焰未达到顶期的下冲深度,带来氮氧化物排放量大、加风困难、减温水量大、排烟温度高等问题。”东锅技术中心高级工程师李红兵透露。

在总结工程实施经验和长期持续优化的基础上,东锅对传统“W”炉结构进行了较大的变革,通过采用自主煤粉燃烧器,优化配风设计,实现了高燃烧效率和大幅度降低氮氧化物排放的和谐统一,并解决了现有“W”炉固有的问题,形成一套全新的“W”炉低氮燃烧技术。工程实践证明,对燃用低挥发分煤的“W”炉实施改造后氮氧化物排放可低于800毫克/立方米,达到国内领先水平。

滴水穿石,非一日之功。在全新“W”炉低氮燃烧技术推出之前,东锅已经递进更新了五代燃烧系统,相继进行了燃烧器角度及二次风优化配置等设计改进;优化风箱结构,改变拱上、拱下送风比例,解决300兆瓦机组加风困难问题;分离布置乏气风与主燃烧器;合理优化布置燃尽风系统,调整燃烧器数量,优化防焦方案等。

在改造中,全新低氮燃烧技术并不是一竿子撑到底,针对不同电厂实际运行煤质、原设备状况、改造后期望值、投资等条件,可以因事制宜选择最佳的改造措施组合。

“对于炉膛、煤质条件较好,或者当地政策允许氮氧化物排放100毫克/立方米的电厂,推荐有针对性地对锅炉采取局部优化措施;对于较早期投运的‘W’炉和当地政策要求氮氧化物排放50毫克/立方米的电厂,推荐采用全新燃烧系统替代原有系统并配套进行受热面等其他优化。”李红兵建议说。