[发明专利]低氮改造大型电站锅炉装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及电站及环保领域，特别是涉及低氮改造大型电站锅炉装置及其使用方法。

背景技术

随着环境治理的严峻形势，我国对NO_x的排放限制将日益严格，国家环境保护部已经颁布了《火电厂氮氧化物防治技术政策》，明确在“十二五”期间将全力推进我国NO_x的防治工作。目前国内外电站锅炉控制NO_x技术主要有2种：一种是控制生成，主要是在燃烧过程中通过各种技术手段改变煤的燃烧条件，从而减少NO_x的生成量，即各种低NO_x技术；二是生成后的转化，主要是将已经生成的NO_x通过技术手段从烟气中脱除掉，如选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)，但这些并不是很理想；而目前并没有对电站锅炉本身的运行进行改进措施。

发明内容

基于此，有必要提供一种能有效减少燃烧烟气排放的低氮改造大型电站锅炉装置。

一种低氮改造大型电站锅炉装置，包括锅炉本体、制粉喷嘴、燃烧器及SOFA喷嘴，所述燃烧器为至少四组，所述燃烧器均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉本体内部的棱角处，且所述制粉喷嘴朝向于所述燃烧器；

所述燃烧器至少为六层，所述燃烧器的每一层均设有一次风喷嘴，一次风喷嘴的两侧均设有二次风喷嘴，每组燃烧器的顶部均连接有两个紧凑型燃尽风喷嘴、两个所述SOFA喷嘴，且该两个SOFA喷嘴处于相对位置。

在其中一个实施例中，还包括燃烧制粉系统，所述燃烧制粉系统连接于所述制粉喷嘴。

在其中一个实施例中，所述每组燃烧器顶部的两个SOFA喷嘴以水平对冲的 方式安装。

在其中一个实施例中，所述一次风喷嘴和二次风喷嘴呈均等配风方式间隔设置。

在其中一个实施例中，所述燃烧制粉系统具有磨煤机，所述磨煤机的数量与所述一次风喷嘴的数量匹配，且所述一次风喷嘴分别与所述磨煤机对应连接。

在其中一个实施例中，所述一次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-20°～20°。

在其中一个实施例中，所述二次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-30°～30°。

在其中一个实施例中，所述燃尽风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-5°～30°。

在其中一个实施例中，在每个一次风喷嘴的外侧设有环形的周界风喷嘴，使得所述周界风喷嘴包围一次风喷嘴。

本发明的另一目的在于提供一种低氮改造大型电站锅炉装置的使用方法。

一种低氮改造大型电站锅炉装置的使用方法，包括如下步骤：通过所述制粉喷嘴将煤粉喷入所述锅炉本体内，通过设置于所述燃烧器内的一次风喷嘴、二次风喷嘴及SOFA喷嘴喷出供所述煤粉燃烧的空气，与所述煤粉混合后燃烧。

本发明涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，采用增加SOFA风来降低NO_x排放浓度，且本发明利用ANSYSFLUENT14.0软件对该电厂低氮改造后变周界风量下燃烧特性规律进行了数值模拟研究，数值模拟结果与现场运行数据进行了严格对比验证，保证数值模拟有效性。研究了速度场、温度场、组分场和污染物分布规律。本发明的数值模拟研究，为该电厂低氮改造后效果评价，以及现场运行过程中周界风门开度调整方式，提供了非常重要的参考价值，具有十分重要的科学价值和工程应用价值。

本发明涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述每组燃烧器顶部的两个SOFA喷嘴以水平对冲的方式安装，进一步有效地较少了NO_x的排放量。

本发明涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述一次风喷嘴和二次风喷嘴呈均等配风方式间隔设置，最大程度上使得粉煤燃烧均匀。

本发明涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述燃烧制粉系统具有磨煤机，所述磨煤机的数量与所述一次风喷嘴的数量匹配，且所述一次风喷嘴分别与所述磨煤机对应连接，最大程度上形成切圆燃烧方式，减少NO_x的排放量。

本发明涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述一次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-20°～20°；所述二次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-30°～30°；所述燃尽风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-5°～30°，便于调节喷嘴的角度，使得三个类型的喷嘴能够在一定的范围内转动，同时使得间隔排列的一次风喷嘴、二次风喷嘴之间的粉煤能够充分的燃烧。