上海鍋爐廠低NOx燃燒技術(shù)及改造業(yè)績(jī)介紹

上海鍋爐廠低NOx燃燒技術(shù)及改造業(yè)績(jī)介紹上海鍋爐廠有限公司2024/2/5本次匯報(bào)主要內(nèi)容上海鍋爐廠低NOx燃燒技術(shù)發(fā)展歷史上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)研發(fā)歷程上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的特點(diǎn)上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的應(yīng)用上鍋低NOx煤粉燃燒技術(shù)發(fā)展階段技術(shù)描述開(kāi)發(fā)時(shí)間第1代同心切圓燃燒系統(tǒng)1987年第2代引進(jìn)型低NOx切向燃燒系統(tǒng)LNCFS2003年第3代高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)低NOx燃燒系統(tǒng)2009年第1代同心切圓燃燒系統(tǒng)上海鍋爐廠有限公司吳涇600MW亞臨界鍋爐全燒神混煤，240～600MW，NOx排放308～514mg/m3(O2=6%)第2代引進(jìn)型低NOx切向燃燒系統(tǒng)LNCFS上海鍋爐廠有限公司第2代引進(jìn)型低NOx切向燃燒系統(tǒng)上海鍋爐廠有限公司第2代低NOx切向燃燒系統(tǒng)的部分業(yè)績(jī)電廠名稱容量等級(jí)煤種負(fù)荷狀態(tài)NOx排放（O2=6%）測(cè)試日期外高橋#7爐1000MW超超臨界神華煤1000MW220mg/m32008.07陽(yáng)西#1600MW超臨界神華煤600MW190mg/m32010.05可門#1600MW超臨界神華煤600MW180mg/m32007.09珠海#3600MW超臨界神華煤600MW183mg/m32008.12樂(lè)清#1600MW超臨界神華煤600MW200mg/m32008.11黃驊#3600MW超臨界神華煤600MW170mg/m32009.06上海鍋爐廠有限公司臺(tái)山2號(hào)機(jī)組600MW鍋爐NOx：350mg/m3NOx：121mg/m3第3代高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)低NOx燃燒系統(tǒng)三代低NOx燃燒技術(shù)一脈相承第1代第2代第3代本次匯報(bào)主要內(nèi)容上海鍋爐廠低NOx燃燒技術(shù)發(fā)展歷史上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)研發(fā)歷程上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的特點(diǎn)上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的應(yīng)用切圓直流燃燒技術(shù)研發(fā)歷程2009～20102010～20112010～20112010～2011機(jī)理研究(30KW一維爐)中試研究(3MW煤燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái))數(shù)值計(jì)算(高性能計(jì)算機(jī))新型低氮燃燒器設(shè)計(jì)30KW一維爐低NOx燃燒機(jī)理研究

該平臺(tái)是我國(guó)規(guī)模最大的兆瓦級(jí)多功能煤燃燒熱態(tài)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之一，可用于研究不同煤種的煤粉燃燒特性及燃煤大氣污染物排放特性。該項(xiàng)目以解決低NOx燃燒問(wèn)題為主，可為低NOx燃燒研究提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。先進(jìn)科研試驗(yàn)平臺(tái)----3MW多功能煤燃燒熱態(tài)試驗(yàn)平臺(tái)3MW多功能煤粉熱態(tài)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算研究-爐膛燃燒數(shù)值計(jì)算研究-燃盡風(fēng)道自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)序號(hào)年份名稱專利類型專利號(hào)12009一種多級(jí)燃盡風(fēng)布置方式發(fā)明ZL200910201413.522008多級(jí)還原風(fēng)控制大容量燃煤鍋爐NOx排放的方法發(fā)明ZL200810032736.132009一種低氮氧化物排放煤粉切向燃燒裝置發(fā)明200910054141.042008一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)著火點(diǎn)的快速著火煤粉噴嘴實(shí)用新型ZL200820155885.252009一種燃燒器二次風(fēng)擋板開(kāi)度指示裝置實(shí)用新型ZL200920073189.162009一種燃燒器風(fēng)箱擴(kuò)流裝置實(shí)用新型ZL200920073187.272009一種燃燒器間隙密封裝置實(shí)用新型ZL200920073186.882009一種高位燃盡風(fēng)噴嘴實(shí)用新型ZL200920073193.892009一種燃燒器風(fēng)箱導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)實(shí)用新型ZL200920073188.7102008一種燃燒器小風(fēng)箱實(shí)用新型ZL200820208590.7112008一種快速著火煤粉噴嘴實(shí)用新型ZL200820208588.X上鍋技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平2012年5月8日，全國(guó)電力技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)和電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院在北京共同組織召開(kāi)了上海鍋爐廠有限公司開(kāi)發(fā)的“高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)低NOx燃燒技術(shù)”成果鑒定會(huì)鑒定委員會(huì)認(rèn)為上海鍋爐廠有限公司自主研發(fā)的“高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)低NOx燃燒技術(shù)”達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，一致同意通過(guò)該技術(shù)成果鑒定。本次匯報(bào)主要內(nèi)容上海鍋爐廠低NOx燃燒技術(shù)發(fā)展歷史上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)研發(fā)歷程上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的特點(diǎn)上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的應(yīng)用徑向和軸向空氣分級(jí)相結(jié)合上海鍋爐廠有限公司兩段分離燃盡風(fēng)布置采用兩段分離燃盡風(fēng)，保證爐內(nèi)空氣分布的最優(yōu)化，降低NOx排放可在NOx排放和燃燒效率之間獲得最佳平衡提高了空氣分級(jí)燃燒對(duì)煤種的適應(yīng)性SOFA風(fēng)可上下水平擺動(dòng)，可有效降低爐膛出口煙溫及煙溫偏差。上海鍋爐廠有限公司預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴（CFS）設(shè)計(jì)水平方向推遲一次風(fēng)煤粉與二次風(fēng)的混合，降低NOx生成風(fēng)包粉，減少灰渣在水冷壁上的沉積。在四周水冷壁形成富氧區(qū)，提高灰熔點(diǎn)溫度，減輕結(jié)渣，并降低高溫腐蝕傾向。爐膛結(jié)渣的控制提高了下部爐膛的吸熱量，降低了爐膛出口煙氣溫度，減輕了上部爐膛的結(jié)渣。上海鍋爐廠有限公司優(yōu)異的低負(fù)荷NOx排放性能采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的二次風(fēng)門檔板，減少漏風(fēng)采用更高等級(jí)的一、二次風(fēng)噴嘴材料，配合安裝測(cè)量噴嘴端部溫度的熱電偶，保護(hù)噴嘴優(yōu)化分離燃盡風(fēng)風(fēng)道設(shè)計(jì)，保證SOFA風(fēng)箱風(fēng)壓本次匯報(bào)主要內(nèi)容上海鍋爐廠低NOx燃燒技術(shù)發(fā)展歷史上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)研發(fā)歷程上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的特點(diǎn)上鍋高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的應(yīng)用部分高級(jí)復(fù)合空氣分級(jí)技術(shù)應(yīng)用業(yè)績(jī)電廠名稱機(jī)組容量（MW）鍋爐編號(hào)煤質(zhì)NOx排放（mg/m3)石洞口電廠3001-4煙煤230北侖電廠6001煙煤280吳涇電廠6007、8煙煤180臺(tái)山電廠6002煙煤121渭河電廠3004煙、貧混煤347貧煤53225上鍋低氮燃燒技術(shù)在臺(tái)山2號(hào)爐上的應(yīng)用

（1）神混1（2）神混1+20%石炭NOx生成量改造實(shí)測(cè)值與目標(biāo)值的比較

26改造后燃燒效率仍較高燃用設(shè)計(jì)煤種，600MW、450MW、330MW以及270MW負(fù)荷鍋爐效率修正后分別94.11%、94.35%、93.86%以及92.25%，均高于設(shè)計(jì)保證值與改前測(cè)試值燃用常用煤種，600MW與450MW負(fù)荷鍋爐效率修正后分別為94.06%與94.19%，均高于設(shè)計(jì)保證值與改前測(cè)試值。27改造后結(jié)渣情況燃用神混1時(shí)，前墻中部分隔屏下部有少量渣塊堆積，屏中、上部以及其余各屏壁面僅有零星掛渣，管壁清晰可見(jiàn)；燃用80%神混1+20%石炭煤時(shí)，前墻分隔屏各屏壁面僅有零星掛渣，管壁清晰可見(jiàn)。鍋爐尾部受熱面基本干凈、無(wú)明顯積灰與掛渣。爐內(nèi)燃燒器區(qū)域水冷壁面粘附少量熔渣，未發(fā)現(xiàn)大型渣塊。爐內(nèi)落渣大多為粘結(jié)強(qiáng)度很低的多孔性疏松渣，渣塊附著在管壁上的一面為未熔融的粘聚狀渣，稍有擾動(dòng)就極易松動(dòng)脫落，鍋爐吹灰期間蒸汽溫度波動(dòng)較大。28改造后結(jié)渣情況屏再管壁基本無(wú)結(jié)渣

上鍋低氮改造技術(shù)在渭河4號(hào)爐上的應(yīng)用項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種Ⅰ校核煤種Ⅱ貧：煙=1：1全貧煤全煙煤水份Mt(Mar)%8.816.02511.6揮發(fā)份Vdaf%29.2623.9734.54灰份Aar%28.5733.3323.81碳Car%51.750.8452.56氫Har%3.062.883.24氧Oar%5.573.997.15氮Nar%0.610.670.55硫Sar%1.672.241.1低位發(fā)熱量OdwMJ/kg19.4119.1019.71煤粉細(xì)度R90%18-2218-2218-22上鍋低氮改造技術(shù)在渭河4號(hào)爐上的應(yīng)用上鍋低氮改造技術(shù)在渭河4號(hào)爐上的應(yīng)用負(fù)荷（MW）煤質(zhì)NOx保證值（mg/m3）NOx實(shí)測(cè)值（mg/m3)效率保證值(%)效率實(shí)測(cè)值(%)32