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干货|冲锅炉超低排放一体化、系统性解决方案和提效技术路线

北极星电力网新闻中心  来源:中国电力报  作者:于海江  2016/12/15 10:46:46  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 燃煤锅炉 火电机组 超低排放

北极星火力发电网讯:12月8日,东方 锅炉股份有限公司(简称“东方 锅炉”)在成都召开“对冲炉超低排放与节能提效技术交流会”,东方 锅炉针对对冲燃煤锅炉达到全面、稳定和宽负荷实现国家超低排放和节能要求所存在的几个关键技术难题,提出了切实可行的解决措施和技术方案,对于对冲燃煤机组后续升级改造具有极高的实际意义,得到了广大电厂用户的高度认同和大力支持。

“为更好地落实国家发展改革委、环保部、国家能源局联合下发的《煤电节能减排升级与改造行动计划》,东方 锅炉对相关技术进行了深度分析和再创新,提出了对冲燃煤电站锅炉超低排放一体化、系统性解决方案和锅炉提效技术路线,并对国内一批电站锅炉进行了超低氮燃烧系统、提参数、降低排烟温度、尾部烟气余热深度利用、脱硝提效、高效脱硫、深度除尘等技术改造,取得了良好的改造成效并积累了丰富的设计经验,得到了用户的高度认可和充分肯定。”东方 锅炉股份有限公司董事长、党委书记徐鹏如是说。

第三代旋流煤粉燃烧器补短板

对冲炉燃用低挥发分煤种(纯烧贫煤或掺烧无烟煤),实现氮氧化物的超低排放是行业内一直以来难以有效解决的技术难题。由于低挥发分煤种燃烧特性差,采用常规的低氮燃烧技术并不能完全有效降低炉膛出口氮氧化物浓度,还可能会因过度空气分级带来较大的负面影响,如飞灰可燃物含量大幅升高、炉膛水冷壁高温腐蚀严重等。

“进一步降低炉膛出口的氮氧化物浓度有明显的经济效益。以一台100万千瓦锅炉为例,降低150毫克/立方米,每年节约的还原剂等综合成本将超过200万元。”东方 锅炉副总工程师刘泰生介绍说,从现有的实践结果看,SCR的脱硝效率高于92%时,将伴随明显的硫酸氢铵问题,最好将脱硝效率控制在90%以下,这样能有效兼顾各方面。因此,从运行经济性和安全性方面综合考虑,有效降低炉膛出口氮氧化物浓度(即有效控制炉内燃烧过程中产生的氮氧化物生成量),从整体上讲是最优的选择。

根据燃烧学理论的最新进展和对国内外先进旋流煤粉燃烧器的研究,东方 锅炉在自主知识产权的第一代及第二代DBC-OPCC型旋流燃烧器的基础上,总结现场运行经验,深入开展数值模拟和实验室热态试验工作,通过技术再创新成功研发了第三代OPCC型超低氮氧化物旋流煤粉燃烧器(即DBC-OPCCⅢ)。东方 锅炉DBC-OPCCⅢ型超低氮氧化物旋流煤粉燃烧器,很好地解决了燃烧器主燃区由于空气分级缺氧导致燃烧变差的问题,使得飞灰含碳量有了明显的下降,完全实现了高效率燃烧和超低氮氧化物排放的统一。

DBC-OPCCⅢ型旋流燃烧器+第三代全炉膛分级燃烧系统可使炉膛出口氮氧化物在二代OPCC低氮燃烧技术基础上进一步降低37%,飞灰可燃物降低36%,稳燃性能进一步提升,炉膛出口烟温不升高。

一体化解决方案实现超低排放

DBC-OPCCⅢ型超低氮氧化物旋流煤粉燃烧器技术的成功开发和应用,为锅炉的深度降氮找到了突破口,对冲炉在纯烧贫煤或掺烧无烟煤条件下氮氧化物也完全可以实现超低排放要求。外浓内淡的煤粉浓淡燃烧、环形回流区、火焰分割、交错型一次风扩口等是DBC-OPCCⅢ型超低氮氧化物旋流煤粉燃烧器的主要关键技术,这些超低氮燃烧技术,是国内该项技术发展的重大突破,将积极推动行业内低氮燃烧技术的更新换代,工程应用后将为电厂创造良好的经济效益。

不仅要在低负荷时能脱硝,还要进一步实现低负荷下高效脱硝。由于部分锅炉低负荷运行时脱硝入口烟温达不到320摄氏度,此时脱硝设备的脱硝效率大幅降低,影响其正常运行。为了在不影响锅炉效率的同时解决此问题,推荐采用“分级省煤器+高温烟气旁路”的技术方案,以保证低负荷运行工况下实现SCR高效脱硝。此外,为了有效控制预热器入口三氧化硫,避免发生空预器硫酸氢铵腐蚀和积灰,减轻烟道和低温受热面硫酸腐蚀,东方 锅炉建议采用“超低氮氧化物燃烧+高效SCR+三氧化硫吸收剂喷注+高温烟气旁路+分级省煤器”方案,可以实现高效、安全、宽负荷氮氧化物超低排放的目标。

“东方 锅炉作为大型锅炉研发企业和国内最早涉足电站环保治理的企业,在电站污染物治理领域拥有先进的技术、丰富的经验和得天独厚的优势,将锅炉新型低氮燃烧和燃烧后脱硝、脱硫、除尘技术进行了创新性的有机融合和有效集成,研发推出了针对大型电站锅炉机组一系列新的节能减排整体解决方案。”徐鹏告诉《中国电力报》记者,可针对电厂提效改造和超低排放的实际需求,量身定制锅炉高效低氮燃烧、高效脱硝、脱硫、除尘一体化设计、一体化供货、一体化控制与调试优化等系统化的完整解决方案,兼顾发电效益效率和环保效率,让用户利益最大化。

原标题:企业丨东方 锅炉创新超低排放整体解决方案

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