一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法
【專利摘要】一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，包括同時(shí)對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS、二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS和床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造；在布風(fēng)板上安裝鐘罩式風(fēng)帽，在布風(fēng)板最外圈砌筑耐火耐磨材料凸臺(tái)；二次風(fēng)SA量按照區(qū)域獨(dú)立供給，分別由區(qū)域二次風(fēng)總流量控制裝置和獨(dú)立二次風(fēng)精確流量控制裝置調(diào)節(jié)，二次風(fēng)口沿爐膛密相區(qū)高度方向分為3層或4層布置；風(fēng)源為一次冷風(fēng)PAC，床上燃燒器風(fēng)SUBA的量占燃燒總風(fēng)TA量的5%～10%；改造后可以靈活的調(diào)節(jié)一二次風(fēng)配比，確保燃燒供風(fēng)的準(zhǔn)確控制，最終實(shí)現(xiàn)較低的氮氧化物排放水平以及更高的燃燒效率；本發(fā)明無(wú)需新增設(shè)備即可使得鍋爐運(yùn)行環(huán)保特性顯著增強(qiáng)，具有投資成本小，改造周期短，無(wú)運(yùn)行成本，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國(guó)一次能源的主要來(lái)源，而燃煤發(fā)電是我國(guó)煤炭利用的主要部分。煤炭燃燒將產(chǎn)生很多污染物，如二氧化硫、氮氧化物及煙塵等，其中氮氧化物是酸雨形成的主要來(lái)源之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污染物排放愈發(fā)嚴(yán)重，給人民生活帶來(lái)了極大的困擾。鑒于此，國(guó)家相繼頒發(fā)環(huán)保法規(guī)嚴(yán)格控制污染物的排放。在最新頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中明確規(guī)定，自2014年7月I日起，現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐氮氧化物排放限值為200mg/m3。
[0003]國(guó)內(nèi)現(xiàn)有循環(huán)流化床機(jī)組，由于煤種變化大及風(fēng)量配比調(diào)節(jié)不合理等因素，導(dǎo)致很多電廠難于達(dá)標(biāo)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，有些機(jī)組雖然采用了一二次風(fēng)分級(jí)燃燒的方案，但是由于密相區(qū)溫度過(guò)高，一次風(fēng)占總風(fēng)量的比例不得不提到60%甚至更高，這樣不利于還原氣氛的生成，也就不利于氮氧化物的生成抑制。由于相當(dāng)數(shù)量的CFB鍋爐NOx排放濃度超過(guò)200mg/m3，需要安裝SNCR脫硝系統(tǒng)，這會(huì)顯著增加企業(yè)的運(yùn)行成本且改造周期長(zhǎng)、設(shè)備初投資極大。在這樣的背景下，為了增強(qiáng)現(xiàn)有循環(huán)流化床機(jī)組風(fēng)量配比調(diào)節(jié)的靈活性，本發(fā)明提出了一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法。該方法能夠充分發(fā)揮CFB鍋爐的環(huán)保特性，滿足國(guó)家最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，降低氮氧化物的脫除出成本。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，包括同時(shí)對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS、二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS和床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造；所述對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS的改造為:在布風(fēng)板4上安裝鐘罩式風(fēng)帽5，所述鐘罩式風(fēng)帽5彼此之間的間距100?400mm，運(yùn)行期間一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量的15?40% ;當(dāng)一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量比例為15%時(shí)，鐘罩式風(fēng)帽5的阻力為I?2kPa ;在布風(fēng)板4最外圈砌筑耐火耐磨材料凸臺(tái)6，所述凸臺(tái)6的高度為200?600_、寬度為400?600_ ;所述對(duì)二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS的改造為:二次風(fēng)SA量按照區(qū)域獨(dú)立供給，分別由區(qū)域二次風(fēng)總流量控制裝置13和獨(dú)立二次風(fēng)精確流量控制裝置14調(diào)節(jié)，二次風(fēng)口 7沿爐膛密相區(qū)I高度方向分為3層或4層布置；所述對(duì)床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造為:風(fēng)源為一次冷風(fēng)PAC，床上燃燒器風(fēng)SUBA量占燃燒總風(fēng)TA量的5%?10%。
[0007]所述二次風(fēng)口 7沿爐膛密相區(qū)I高度方向分3層布置時(shí)，各層的高差不同，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf低于10%的煤種時(shí),距離布風(fēng)板4的高度分別為600?1000mm、1600?2000mm,2600?3000mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf 10%?25%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為1000?1500mm、2000?2500mm、3000?3500mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf30%以上的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為1400?1800mm、2400?2800mm、3400?3800mm。
[0008]所述二次風(fēng)口 7沿爐膛密相區(qū)I高度方向分4層布置時(shí)，各層的高差不同，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf低于10%的煤種時(shí),距離布風(fēng)板4的高度分別為600?1000mm、1600?2000mm,2600?3000mm、3600?4000mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf 10%?25%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板 4 的高度分別為 1000 ?1500mm、2000 ?2500mm、3000 ?3500mm、4000 ?4500mm ；鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf25%以上的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為1400?1800mm、2400 ?2800mm、3400 ?3800mm、4400 ?4800mm。
[0009]所述相鄰兩層的二次風(fēng)口 7位置錯(cuò)列排布置，錯(cuò)列布置的高度差為200?400mm。
[0010]所述二次風(fēng)口 7位置距離給煤口 9位置的垂直距離和水平距離均大于800_。
[0011]所述二次風(fēng)口 7與垂直方向的夾角α為15?75°，與水平方向的夾角β為5?80。。
[0012]所述二次風(fēng)口 7為正方口、長(zhǎng)方口、圓口、橢圓口或梯形口，且其端部采用漸變?cè)O(shè)計(jì)，二次風(fēng)口 7出口當(dāng)量直徑是二次風(fēng)管道8當(dāng)量直徑的50%?200%。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1.大部分CFB鍋爐采用本技術(shù)降低NOx排放濃度后，無(wú)需采用任何輔助脫硝技術(shù)，煙氣排放能夠滿足國(guó)家最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，環(huán)境效益顯著。
[0015]2.少部分CFB鍋爐由于原始的NOx排放濃度較高，采用本發(fā)明大幅度削減NOx排放濃度(改造后鍋爐排放煙氣中NOx濃度可以降低至改造前的40%?70%)，可以顯著降低SNCR脫硝系統(tǒng)的還原劑消耗量，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
[0016]3.本發(fā)明無(wú)需對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行任何改造，即可實(shí)現(xiàn)低一次風(fēng)量運(yùn)行，不影響鍋爐燃燒，由于不新增設(shè)備，不增加原有設(shè)備的檢修維護(hù)工作量。
[0017]4.本發(fā)明不再需要單純的增大一次風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)爐膛溫度和氧含量，可以顯著降低風(fēng)帽磨損。
[0018]5.本發(fā)明可以增強(qiáng)二次風(fēng)的供給比例并且提高二次風(fēng)的調(diào)節(jié)靈活性，進(jìn)一步改善機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造實(shí)施前的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造實(shí)施前的煙風(fēng)流程圖。
[0021]圖3為一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造實(shí)施前的爐膛開(kāi)口圖。
[0022]圖4為一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造實(shí)施后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造實(shí)施后的煙風(fēng)流程圖。
[0024]圖6為一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造實(shí)施后的爐膛開(kāi)口圖。
[0025]圖7為低氮燃燒改造實(shí)施后的二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)控制方式示意圖。
[0026]圖8為低氮燃燒改造實(shí)施后的耐火耐磨材料凸臺(tái)設(shè)置示意圖。
[0027]圖9為低氮燃燒改造實(shí)施后的二次風(fēng)口外形示意圖。
[0028]圖10為低氮燃燒改造實(shí)施后的二次風(fēng)口漸變?cè)O(shè)計(jì)示意圖。[0029]圖11為床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)改造前后比較。
[0030]圖中:
[0031]I—爐膛密相區(qū) 2—爐膛稀相區(qū)
[0032]3——風(fēng)室4——布風(fēng)板
[0033]5—鐘罩式風(fēng)帽 6—耐火耐磨材料凸臺(tái)
[0034]7——二次風(fēng)口 8——二次風(fēng)道
[0035]9——給煤口10——床上燃燒風(fēng)口
[0036]11——床上燃燒器12——空預(yù)器
[0037]13——區(qū)域二次風(fēng)總流量控制裝置14——獨(dú)立二次風(fēng)精確流量控制裝置
[0038]15-返料口
[0039]α——二 次風(fēng)口與垂直方向的夾角 β——二次風(fēng)口與水平方向的夾角
[0040]PAS——一次風(fēng)系統(tǒng)SAS——二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)
[0041]SUBS——床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)
[0042]PA-一次風(fēng)PAC-一次冷風(fēng)
[0043]PAH——一次熱風(fēng)
[0044]SA-二次風(fēng)SAC-二次冷風(fēng)
[0045]SAH——二次熱風(fēng)
[0046]TA-燃燒總風(fēng)
[0047]SUBA——床上燃燒器風(fēng)
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0049]如圖1~圖7所示，一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，包括同時(shí)對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS、二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS和床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造；所述對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS的改造為:在布風(fēng)板4上安裝鐘罩式風(fēng)帽5，在布風(fēng)板4最外圈砌筑耐火耐磨材料凸臺(tái)6 ;所述對(duì)二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS的改造為:二次風(fēng)SA量按照區(qū)域獨(dú)立供給，分別由區(qū)域二次風(fēng)總流量控制裝置13和獨(dú)立二次風(fēng)精確流量控制裝置14調(diào)節(jié)，二次風(fēng)口 7沿爐膛密相區(qū)I高度方向分為3層或4層布置；所述對(duì)床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造為:為例彌補(bǔ)二次風(fēng)量的不足(部分機(jī)組存在二次風(fēng)機(jī)余量不足的問(wèn)題)，設(shè)置床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)燃燒用風(fēng)，風(fēng)源為一次冷風(fēng)PAC，床上燃燒器風(fēng)SUBA量占燃燒總風(fēng)TA量的5%~10%。無(wú)需進(jìn)行二次風(fēng)系統(tǒng)增容即可實(shí)現(xiàn)低氮燃燒改造。
[0050]如圖8所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述鐘罩式風(fēng)帽5彼此之間的間距100~400mm，運(yùn)行期間一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量的15~40% ;為了避免一次風(fēng)量下降時(shí)可能出現(xiàn)的流化不良和漏洛，當(dāng)一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量比例為15%時(shí)，鐘罩式風(fēng)帽5的阻力保證為I~2kPa。
[0051]如圖8所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述凸臺(tái)6的高度為200~600_、寬度為400~600_。該凸臺(tái)用于防止出現(xiàn)布風(fēng)板四周區(qū)域出現(xiàn)鐘罩式風(fēng)帽堵塞。
[0052]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述二次風(fēng)口 7沿爐膛密相區(qū)I高度方向分3層布置時(shí)，各層的高差不同，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf低于10%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為600?1000mm、1600?2000mm、2600?3000mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf 10%?25%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為1000?1500mm、2000?2500mm、3000?3500mm ；鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf30%以上的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為1400?1800mm、2400 ?2800mm、3400 ?3800mm。
[0053]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述二次風(fēng)口 7沿爐膛密相區(qū)I高度方向分4層布置時(shí)，各層的高差不同，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf低于10%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為600?1000mm、1600?2000mm、2600?3000mm、3600?4000mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf 10%?25%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4的高度分別為1000?1500mm、2000?2500mm、3000?3500mm、4000?4500mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf25%以上的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板4 的高度分別為 1400 ?1800mm、2400 ?2800mm、3400 ?3800mm、4400 ?4800mm。
[0054]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，為了避免局部氧濃度過(guò)高，相鄰兩層的二次風(fēng)口 7位置錯(cuò)列排布置，錯(cuò)列布置的高度差為200?400mm。
[0055]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述二次風(fēng)口 7位置距離給煤口 9位置的垂直距離和水平距離均大于800mm。
[0056]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述二次風(fēng)口 7與垂直方向的夾角α為15?75°，與水平方向的夾角β為5?80°。
[0057]如圖9和圖10所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述二次風(fēng)口 7為正方口、長(zhǎng)方口、圓口、橢圓口或梯形口，且其端部采用漸變?cè)O(shè)計(jì)，二次風(fēng)口 7出口當(dāng)量直徑是二次風(fēng)管道8當(dāng)量直徑的50%?200%。
[0058]如圖11所示，為床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)改造前后比較，改造前一次冷風(fēng)PAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12加熱后成為一次熱風(fēng)ΡΑΗ，一部分一次熱風(fēng)PAH由床上燃燒器11送入作為床上燃燒器風(fēng)SUBA，一部分一次熱風(fēng)PAH由風(fēng)室3送入作為一次風(fēng)PA ;二次冷風(fēng)SAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12加熱后成為二次熱風(fēng)SAH，一部分二次熱風(fēng)SAH由床上燃燒器11送入作為床上燃燒器風(fēng)SUBA, 一部分二次熱風(fēng)SAH由二次風(fēng)道8送入作為二次風(fēng)SA。
[0059]改造前床上燃燒器風(fēng)SUBA的風(fēng)源是一次熱風(fēng)PAH或二次熱風(fēng)SAH。
[0060]改造后一次冷風(fēng)PAC分為兩部分，一部分一次冷風(fēng)PAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12加熱后成為一次熱風(fēng)ΡΑΗ，由風(fēng)室3送入作為一次風(fēng)PA 部分一次冷風(fēng)PAC由床上燃燒器11送入作為床上燃燒器風(fēng)SUBA。
[0061]改造后床上燃燒器風(fēng)SUBA的風(fēng)源是一次冷風(fēng)PAC。
[0062]實(shí)施例1
[0063]參見(jiàn)圖1?圖6，涉及I臺(tái)480t/h循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf 20%的煙煤，鍋爐二次風(fēng)分煙爐膛密相區(qū)I的高度方向分兩層SA1、SA2送入，一次風(fēng)PA量占總風(fēng)TA量的60%，運(yùn)行期間的NOx排放濃度為250mg/m3。
[0064]一次風(fēng)冷PAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為一次熱風(fēng)PAH，然后由風(fēng)室3作為一次風(fēng)PA送入爐膛密相區(qū)I ;二次冷風(fēng)經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為二次熱風(fēng)SAH，然后分成兩路，一路從床上燃燒器11作為床上燃燒器風(fēng)SUBA送入送入爐膛密相區(qū)1，已從從二次風(fēng)道8作為二次風(fēng)SA送入爐膛密相區(qū)I。
[0065]鍋爐后墻和前墻各開(kāi)設(shè)有兩排二次風(fēng)口 7，第一層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為400mm,第二層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為4500mm,第一層各二次風(fēng)口 7在同一水平面上，第二層各二次風(fēng)口 7也在同一水平面上。二次風(fēng)口 7與垂直方向的夾角α為30°，與水平方向的夾角β為0°。
[0066]為降低鍋爐煙氣中NOx的排放濃度，對(duì)鍋爐進(jìn)行低氮燃燒改造，具體改造包括:
[0067]低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS在布風(fēng)板4上安裝有鐘罩式風(fēng)帽5，鐘罩式風(fēng)帽5彼此之間的間距150mm，當(dāng)一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量比例為15%時(shí)，鐘罩式風(fēng)帽5的阻力為lkPa。布風(fēng)板4最外圈砌筑高度400mm、寬度500mm的耐火耐磨材料凸臺(tái)6。
[0068]一次風(fēng)PA量占總風(fēng)TA量的40%，不足風(fēng)源通過(guò)增加二次風(fēng)SA量和床上燃燒器風(fēng)SUBA量補(bǔ)充，其中床上燃燒器風(fēng)SUBA量占燃燒總風(fēng)TA量的10%。
[0069]一次風(fēng)冷PAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為一次熱風(fēng)PAH，然后分成兩路，一路從床上燃燒器11作為床上燃燒器風(fēng)SUBA送入爐膛密相區(qū)1，一路從風(fēng)室3作為一次風(fēng)PA送入爐膛密相區(qū)I ;二次冷風(fēng)經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為二次熱風(fēng)SAH，從二次風(fēng)道8作為二次風(fēng)SA送入爐膛密相區(qū)I。
[0070]鍋爐后墻和前墻各開(kāi)設(shè)有三排二次風(fēng)口 7，二次風(fēng)口 7采用圓口，二次風(fēng)口 7出口水利直徑是二次風(fēng)管道8水利直徑的150%。
[0071]第一層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為1000mm，第二層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為2500mm，第三層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為3500mm，第一層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為200mm，第二層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為400mm，第三層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為300mm。二次風(fēng)口 7與垂直方向的夾角α為45°，二次風(fēng)口 7與水平方向的夾角β為15°。
[0072]為了減少燃燒時(shí)NOx的生成，前墻二次風(fēng)口 7位置距離給前墻煤口 9位置的垂直距離為IOOOmm和水平距離為1200mm。
[0073]上述改造實(shí)施后，運(yùn)行期間的NOx排放濃度降低為180mg/m3。
[0074]實(shí)施例2
[0075]涉及I臺(tái)1024t/h循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf40%的褐煤，鍋爐二次風(fēng)分煙爐膛密相區(qū)I的高度方向分兩層SA1、SA2送入，一次風(fēng)PA量占總風(fēng)TA量的55%，鍋爐后墻和前墻各開(kāi)設(shè)有兩排二次風(fēng)口 7，運(yùn)行期間的NOx排放濃度為350mg/m3。為降低鍋爐煙氣中NOx的排放濃度，采用SNCR技術(shù)進(jìn)行脫硝，年尿素消耗量為8000噸。
[0076]對(duì)鍋爐進(jìn)行低氮燃燒改造，具體改造包括:
[0077]一次風(fēng)冷PAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為一次熱風(fēng)PAH，然后分成兩路，一路從床上燃燒器11作為床上燃燒器風(fēng)SUBA送入爐膛密相區(qū)I，床上燃燒器風(fēng)SUBA量占燃燒總風(fēng)TA量的
8% ο
[0078]鍋爐二次風(fēng)分煙爐膛密相區(qū)I的高度方向分三層SA1、SA2、SA3送入，二次風(fēng)口 7采用正方口，二次風(fēng)口 7出口水利直徑是二次風(fēng)管道8水利直徑的120%。為了減少燃燒時(shí)NOx的生成，前墻二次風(fēng)口 7位置距離給前墻煤口 9位置的垂直距離為1200mm和水平距離為 1500mm。
[0079]上述改造實(shí)施后，運(yùn)行期間的NOx排放濃度降低為220mg/m3，仍采用SNCR技術(shù)進(jìn)行脫硝，但年尿素消耗量降低為2000噸。
[0080]實(shí)施例3
[0081]涉及I臺(tái)新建的410t/h循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdafl0%的無(wú)煙煤，鍋爐二次風(fēng)分煙爐膛密相區(qū)I的高度方向分四層SA1、SA2、SA3、SA4送入，低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS在布風(fēng)板4上安裝有鐘罩式風(fēng)帽5，鐘罩式風(fēng)帽5彼此之間的間距200mm，布風(fēng)板4最外圈砌筑高度400mm、寬度400mm的耐火耐磨材料凸臺(tái)6。
[0082]一次風(fēng)PA量占總風(fēng)TA量的40%，二次風(fēng)SA量占總風(fēng)TA量的50%，床上燃燒器風(fēng)SUBA量占總風(fēng)TA量的10%。一次風(fēng)冷PAC經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為一次熱風(fēng)PAH，然后分成兩路，一路從床上燃燒器11作為床上燃燒器風(fēng)SUBA送入爐膛密相區(qū)1，一路從風(fēng)室3作為一次風(fēng)PA送入爐膛密相區(qū)I ;二次冷風(fēng)經(jīng)過(guò)空預(yù)器12成為二次熱風(fēng)SAH，從二次風(fēng)道8作為二次風(fēng)SA送入爐膛密相區(qū)I。
[0083]鍋爐后墻和前墻各開(kāi)設(shè)有四排二次風(fēng)口 7，二次風(fēng)口 7采用長(zhǎng)方口，二次風(fēng)口 7出口水利直徑是二次風(fēng)管道8水利直徑的80%。
[0084]第一層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為800mm，第二層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為1800mm，第三層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為2800mm，第四層二次風(fēng)口 7獨(dú)立布風(fēng)板4的高度為3800mm，第一層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為200mm，第二層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為200mm，第三層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為300_，第四層各二次風(fēng)口 7采用錯(cuò)列布置，高度差為300_。二次風(fēng)口 7與垂直方向的夾角α為30°，二次風(fēng)口 7與水平方向的夾角β為10°。
[0085]為了減少燃燒時(shí)NOx的生成，前墻二次風(fēng)口 7位置距離給前墻煤口 9位置的垂直距離為IOOOmm和水平距離為1000mm。
[0086]上述改造實(shí)施后，運(yùn)行期間的NOx排放濃度降低為95mg/m3。
[0087]實(shí)施例4
[0088]參見(jiàn)圖7，無(wú)論是原有鍋爐改造和新建鍋爐，運(yùn)行期間通過(guò)區(qū)域二次風(fēng)總流量控制裝置13調(diào)節(jié)前墻、后墻、左墻、右墻的區(qū)域二次風(fēng)總流量，其中采用前墻給煤的鍋爐，后墻、左墻、右墻的區(qū)域二次風(fēng)總流量大于前墻；采用后墻返料系統(tǒng)給煤的鍋爐，前墻、左墻、右墻的區(qū)域二次風(fēng)總流量大于后墻；采用前墻、后墻同時(shí)給煤的鍋爐，左墻、右墻的區(qū)域二次風(fēng)總流量大于如墻、后墻。
[0089]獨(dú)立二次風(fēng)精確流量控制裝置14可以根據(jù)需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)各二次風(fēng)口 7的風(fēng)量，各二次風(fēng)口 7的風(fēng)量值通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
[0090]以上實(shí)施例的描述較為具體，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出的若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:包括同時(shí)對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS、二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS和床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造； 所述對(duì)低份額一次風(fēng)系統(tǒng)PAS的改造為:在布風(fēng)板(4)上安裝鐘罩式風(fēng)帽(5)，所述鐘罩式風(fēng)帽(5)彼此之間的間距100?400mm，運(yùn)行期間一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量的15?40% ;當(dāng)一次風(fēng)PA量占燃燒總風(fēng)TA量比例為15%時(shí)，鐘罩式風(fēng)帽(5)的阻力為I?2kPa ；在布風(fēng)板(4)最外圈砌筑耐火耐磨材料凸臺(tái)(6),所述凸臺(tái)(6)的高度為200?600_、寬度為 400 ?600mm ; 所述對(duì)二次風(fēng)精確供給系統(tǒng)SAS的改造為:二次風(fēng)SA量按照區(qū)域獨(dú)立供給，分別由區(qū)域二次風(fēng)總流量控制裝置(13)和獨(dú)立二次風(fēng)精確流量控制裝置(14)調(diào)節(jié)，二次風(fēng)口(7)沿爐膛密相區(qū)(I)高度方向分為3層或4層布置； 所述對(duì)床上燃燒器補(bǔ)充風(fēng)系統(tǒng)SUBS的改造為:風(fēng)源為一次冷風(fēng)PAC，床上燃燒器風(fēng)SUBA的量占燃燒總風(fēng)TA量的5%?10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:所述二次風(fēng)口(7)沿爐膛密相區(qū)(I)高度方向分3層布置時(shí)，各層的高差不同，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf低于10%的煤種時(shí),距離布風(fēng)板(4)的高度分別為600?1000mm、1600?2000mm,2600?3000mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf 10%?25%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板(4)的高度分別為1000?1500mm、2000?2500mm、3000?3500mm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf30%以上的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板(4)的高度分別為1400?1800_、2400?2800_、3400?3800mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:所述二次風(fēng)口(7)沿爐膛密相區(qū)(I)高度方向分4層布置時(shí)，各層的高差不同，鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdaf低于10%的煤種時(shí),距離布風(fēng)板(4)的高度分別為600?1000mm、1600?2000mm,2600?3000_、3600?4000_ ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基Vdafl0%?25%的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板(4)的高度分別為1000?1500mm、2000?2500mm、3000?3500mm、4000?4 5 O Omm ;鍋爐燃用干燥無(wú)灰基V da f 2 5 %以上的煤種時(shí)，距離布風(fēng)板(4 )的高度分別為1400 ?1800mm、2400 ?2800mm、3400 ?3800mm、4400 ?4800mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:所述相鄰兩層的二次風(fēng)口(7)位置錯(cuò)列排布置，錯(cuò)列布置的高度差為200?400mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:所述二次風(fēng)口(7)位置距離給煤口(9)位置的垂直距離和水平距離均大于800mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:所述二次風(fēng)口(7)與垂直方向的夾角α為15?75°，與水平方向的夾角β為5?80°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐的低氮燃燒改造方法，其特征在于:所述二次風(fēng)口(7)為正方口、長(zhǎng)方口、圓口、橢圓口或梯形口，且其端部采用漸變?cè)O(shè)計(jì)，二次風(fēng)口(7)出口當(dāng)量直徑是二次風(fēng)管道8當(dāng)量直徑的50%?200%。
【文檔編號(hào)】F23C10/20GK103912867SQ201410114535
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】黃中, 江建忠, 徐正泉, 肖平, 孫獻(xiàn)斌 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司