[实用新型]一种适应于贫煤锅炉的低氮氧化物直流煤粉燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流煤粉燃烧装置，尤其涉及一种适应于贫煤锅炉的低氮氧化物直流煤粉燃烧装置。

背景技术

氮氧化物（NOx）是一种危害人体健康，破坏大气环境的污染物。其中燃煤发电厂是最主要的排放源，占NOx排放量的67%，而且随着火电机组装机容量增长所占比重会有所提高，为控制我国燃煤火电厂的NOx污染物排放水平，国家相继颁布的更为严格的火电厂大气污染物排放标准，提出了更为严格的氮氧化物排放水平，而且对于煤种不再作不同标准，也就是说无论是烟煤锅炉还是贫煤，甚至是无烟煤锅炉都要执行统一的排放标准，而我国在2004年之前投产的煤粉锅炉采用了国外相对比较落后低氮燃烧技术，氮氧化物排放浓度较高，在这些锅炉中，采用切圆燃烧的直流煤粉燃烧方式的锅炉占大多数，锅炉容量以135MW，300MW和600MW为主，这些锅炉的NOx排放浓度较高，其中烟煤锅炉NOx排放浓度在500-800mg/Nm³，贫煤锅炉在650-1100mg/Nm³，无烟煤锅炉的NOx排放浓度更高，这些锅炉的氮氧化物排放浓度远高于国家环保部新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》氮氧化物的排放要求，为了响应国家环保标准，并考虑到技术改造成本和运行成本，目前火电厂大都采用先把燃烧器改造为低氮燃烧器，然后在烟道内采用选择性催化还原法(SCR)进行烟气脱氮。目前国内外进行大量火电机组的低氮燃烧改造如华电集团的邹县电厂的#1-#4锅炉，章丘电厂的#3，#4锅炉，华能集团的莱芜电厂的#4和#5锅炉，国电集团的蓬莱电厂#1和#2锅炉，大唐集团的张家口电厂#7锅炉等等，这些锅炉都是切圆燃烧的直流煤粉锅炉，在这些改造案例中，改造效果较好的都是烟煤或褐煤锅炉，贫煤锅炉改造效果均不理想，如华电某电厂的#3炉，为1000t/h的亚临界锅炉，燃煤为贫煤，制粉系统为钢球磨直吹式，在进行低氮燃烧改造后，在燃用贫煤时，NOx的排放浓度为534mg/Nm³时，锅炉飞灰含碳量为8.8%，锅炉效率仅为85.5%，在掺入神化煤(神化煤为高挥发份烟煤)后，NOx的排放浓度将为410mg/Nm³，锅炉飞灰含碳量降为3.5%；又如华电集团某电厂#2炉，锅炉为435t/h的超高压锅炉，燃煤为贫煤，制粉系统为钢球磨中储式，在在进行低氮燃烧改造后，也出现NOx排放浓度高，飞灰含碳量升高，低负荷稳燃特性变差，在75%BMCR(Boiler Maximum Continuous Load锅炉最大连续出力)时即出现几次灭火的情况。通过全面的调查发现，目前国内外低氮燃烧改造较为成功的案例都是在烟煤或褐煤锅炉上进行的，在贫煤锅炉上还没有比较成功的经验，这是由于贫煤的煤质特性与烟煤相比有较大不同，而且贫煤锅炉在结构设计上也有着较大区别，因此一些适用于烟煤锅炉低氮改造经验不能完全适应于贫煤锅炉，经过对多台进行低氮燃烧改造的贫煤锅炉进行分析发现，都存在NOx排放浓度下降不多，飞灰含碳量升高导致锅炉经济性降低，水冷壁出现高温腐蚀，低负荷稳燃效果降低的问题。