WSS13-GL-13
乌沙山发电厂
技术改造项目可行性研究报告
项目名称：#1锅炉低氮燃烧器改造
项目性质：环保项目
编制：徐春
专业审核：陈文刚
部门审核：赵学峰
公司批准：王东禹
2012年 8月 20日
技术改造项目可行性研究报告内容
一、前言
浙江大唐乌沙山发电厂一期工程为4×600MW燃煤发电机组，三大主机采用哈电集团的设备。主要系统设计由浙江省电力设计院承揽。锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界参数变压直流炉，型式为单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布臵、固态排渣煤粉炉，燃烧方式为前后墙对冲燃烧，装有30只低氮LNASB型旋流燃烧器。一次风机、送风机为上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流风机，引风机为成都电力机械厂生产的静叶可调轴流风机。＃1机组于2006年4月，＃2机组于2006年7月，＃3机组于2006年9月，＃4机组于2006年11月分别通过168小时试运正式投入运行。
锅炉燃烧器采用30 只低NOX 轴向旋流燃烧器（LNASB）前后墙布臵、对冲燃烧，配有6台HP1003中速磨直吹式制粉系统，B-MCR 工况下5台运行，一台备用，每台磨煤机供一层主燃烧器所需煤粉，煤粉细度为：R90=18.38%。
（一）项目名称：#1锅炉低氮燃烧器改造
（二）项目性质：环保项目
（三）可研编制人：徐春
（四）项目负责部门：浙江大唐乌沙山发电厂设备部
（五）项目负责人：赵学峰
二、项目提出的背景及改造的必要性
（一）承担可行性研究的单位
浙江大唐乌沙山发电有限责任公司设备部承担可行性
研究。
（二）项目提出的背景
#1锅炉本体燃烧器自机组投产以来，锅炉本体燃烧器由于设计等原因，一次风筒下部先后在运行中有不同程度的磨薄和磨穿，从而造成部分煤粉在二次风箱内燃烧，使二次风
箱部分烧损严重。此外氮氧化物排放超标，部分烧损严重的燃烧器长期停运，对燃烧器长期稳定运行构成严重威胁，影响了机组的满负荷出力，环保指标超标。
根据研究结果和锅炉实际运行情况，燃烧器整体布臵基本合理可行，但燃烧配风组织上存在一定缺陷。
(1) 燃烧器结构型式欠妥，中心回流区深入到燃烧器喷口内部，一次风与二次风混和过早，不利于抑制NOx 生成；
(2) 虽然进行了全炉膛分级燃烧，但燃尽风率偏小，炉内空气分级燃烧效果不明显，无法起到大幅降低NOx的目的。NOx排放浓度在负荷600MW时为300-350mg/Nm3，在负荷
450MW时为250-300mg/Nm3，在负荷300MW时为350mg/Nm3
左右。
目前我国NOx污染越加严重，国家的环保法规对电站锅炉NOx的排放量的限制越来越严格，降低电厂NOx的排放量势在必行。
（三）进行的必要性
锅炉燃烧器烧损严重，燃烧效率降低，对二次风箱构成严重威胁，部分设备长期停运，氮氧化物超标，燃烧器运行现状与一流标准相差甚远。国家的环保法规对电站锅炉NOx 的排放量的限制越来越严格，降低电厂NOx的排放量在100 mg/Nm3以下。因此结合机组检修，对锅炉燃烧器进行改造是必要的。
（四）调查研究的主要依据、过程及结论
在炉膛中降低NOX的技术，它们可以分成三种基本形式：一些与锅炉运行有关；一些基于炉膛和锅炉设计；还有一些涉及燃烧装臵设计。几种低NOX技术可以联合使用，但不会产生是叠加效果。最终的选择必须基于对燃料分析，锅炉设计的限制，要求的NOX排放指标，当然还有投资成本的全面考虑。
最有效和最经济的控制NOX排放方法是采用低NOX燃烧器抑制NOX在炉膛内的产生。还可以联合采用分级燃烧，部
分燃烧空气经拉开的燃尽风喷口引入。
低NOX燃烧器降低燃料型和热力型NOX形成是基于：
1）在燃烧的前期阶段最大量地释放挥发份；
2）造成一个最初的缺氧区域以抑制燃料氮转化成NOX 和热力型NOX的生成；
3）延迟燃料和空气的混合，降低火焰温度抑制热力型NOX的生成；
4）后期延长富氧区的滞留时间（三次风）保证燃尽；
5）良好的煤粉细度有助于燃料氮更早地逸出和燃尽；
低NOX燃烧器能单独将NOX排放降低到基准水平，但这是一个延迟混合的过程，因而不可避免地将伴随着燃烧效率的降低。最大地试图提高燃烧器降低NOX排放的能力，将导致燃尽的恶化，除非采取相应的补尝措施。这可以通过改进燃烧器燃料和空气的分配及改进煤粉细度来补救。
此外，燃烧器整体布臵进一步降低NOX排放水平，可以采用分级燃烧技术来达到。系统的核心是性能好的低NOX燃烧器，有着固有的稳定性和内在的低NOX燃尽能力。在过程的早期阶段即对整体系统的最终性能有着显著影响。
在两级燃烧中，提供给燃烧器的风量要比正常的少。燃烧空气的平衡是通过燃烧区域上方称之为燃尽风喷嘴送风进炉膛实现的。
分级送风的作用是：
1）以比正常要求少的风量供给燃烧器，严格限制NOX 的生成；
2）在燃尽风引入之前浓相燃料有较长的延迟时间，使得燃料中的氮有机会在缺氧区内逸出，并能消除存在的NO；
燃尽风在前后水冷壁高速喷入炉膛，喷嘴形成两股气流，中心气流以较高的轴向速度喷出以保证穿透，外围的气流旋转喷出以保证与燃烧烟气流的混合。
燃尽程度取决于燃尽风与上升燃烧烟气流的混合。也就
是取决于在引起烟温明显降低的受热面前的有效滞留时间。在有效的滞留时间内的烟气温度也是重要的，总的过剩空气系数也一样。
延迟燃料/空气在火焰中的混合，也就是在炉膛中的混合，对燃烧效率的影响比单靠各种燃烧器更显著。在补偿措施不可能实施的地方，这种改进特别有效。对煤而言，贯穿整个过程，有效的煤粉细度对最初的挥发份析出和NOX的抑制过程以及充分的燃尽有着很大的影响。改进煤粉的分配对最终的燃尽来说也就是非常重要的。为了部分补偿这些燃尽影响，二级送风系统趋向比单靠燃烧器用了更多的过剩空气。
因此，一个有效的两级送风系统，大体上由以下组成：1）性能好的低NOX燃烧器；
2）较低的燃烧器区域过剩空气系数；
3）燃尽空气引入之前较长的滞留时间；
4）上升的烟气与足够的燃尽风充分混合；
5）在高温受热面之前有较长的滞留时间；
6）足够的过量空气；
7）较高高的煤粉细度；
8）改善燃料/空气分配。
（五）原系统或设备的基本情况
燃烧器布臵方式采用前后墙布臵，对冲燃烧。前后墙上各布臵3层燃烧器，每层各有5只LNASB燃烧器，总共30只。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布臵1层燃尽风口，每层布臵5只，共10只燃尽风口。燃烧器上排一次风喷嘴中心线到屏式过热器底部(为19.374m)、下排一次风喷嘴中心线到冷灰斗弯管处(为3.007m)。
燃料完全燃烧所要求的风量的差额通过最上排燃烧器上方的燃尽风补充。燃尽风喷口以二股气流高速进入炉膛：第一股以较高的轴向速度的二次风气流冲出以保证穿透炉膛
气流，称之为一次风；第二股二次风气流在外围旋流进入炉
膛以保证空气与燃烧产物中的未燃颗粒充分混合，称之为二次风。
每一个燃尽风喷嘴通过一次风挡板调整一、二次风比例。调整杆穿过OFA喷嘴的面板与这个挡板连接，并允许挡板的位臵变化。调整杆上的指杆和面板上的标尺示出了挡板的位臵，观察孔和连杆的开孔也在OFA喷嘴面板上。
（六）存在的主要问题
NOx排放量高，燃烧器组件磨损严重，燃烧器喷口结渣严重，存在喷口烧坏变形。
NOx 排放高的主要原因在于：
(1)燃烧器结构型式欠妥，没有采用外浓内淡周向分离技术，燃烧器一、二次风混合提前，不利于抑制NOx 生成；
(2)原设计虽然进行了全炉膛分级燃烧，但燃尽风率偏小，燃烧所需要的空气过多从燃烧器区域加入，给氮氧化物的产生创造了有利条件。
燃烧器喷口结渣、烧坏变形主要是因为LNASB燃烧器在燃烧器出口处形成回流区，并且回流区的起点在燃烧器内部，回流区卷吸的高温烟气易使燃烧器喷口结渣、烧坏变形。
（七）需要解决哪些问题
1）原燃烧器的磨损问题，更换为内衬耐磨陶瓷燃烧器。
2）NOx 排放高的问题，更换为低氮燃烧器。
三、方案论证
（一）改造方案描述
对25台燃烧器进行一、二次风组件改造，更换为低氮内贴耐磨陶瓷燃烧器，是降低NOx排放量高，避免一次风粉管被磨穿磨漏的有效措施。经过对锅炉燃烧器改造的各种方法综合考虑，以及该类机组燃烧的特点，我们认为，比较理想的方法是采用改造燃烧器一、二次风组件，通过内壁增设耐磨陶瓷材料的方法，彻底解决粉管在运行中NOx排放量高，磨穿磨漏的现象。针对燃烧器旋流强度不足，考虑对二次风旋流片改造成可调型，通过动力试验找到最佳旋流效果。我
们认为只有通过上述设备技术改造，能解决目前#1炉燃烧器所存在的诸多问题。
（二）改造后预期达到的效果
1) 改造后NOX排放达到的指标：在B-MCR工况下，5台磨煤机运行（ABCDE运行或ABCEF或ABCDF运行或ABDEF运行），NOX排放浓度不超过200mg/Nm3(O2=6%)；在B-MCR工况下，6台磨煤机运行，NOX排放浓度不超过
240mg/Nm3(O2=6%)；在低负荷工况下，4台磨煤机运行（ABCE 运行），NOX排放浓度不超过180mg/Nm3(O2=6%)。在低负荷稳燃工况下（ABC运行或ABE运行），NOX排放浓度不超过240mg/Nm3(O2=6%)。
2) 锅炉改造后，运行稳定，炉膛负压稳定，主蒸汽压力、主蒸汽温度达到设计要求；
3) 在燃用现运行煤质时，锅炉在额定负荷下运行时，锅炉效率不低于改造前的效率，飞灰可燃物含量不提高；
4) 燃烧器区无结渣现象；
5) 煤粉燃烧器使用寿命达到2个大修期；
6) 水冷壁进行改造后，不破坏锅炉的水动力特性。
（三）施工方案、过渡方案
对该项目预先进行详细的论证，对外发布招标公示，对投标单位的资质，施工能力，施工方案等进行考察，对中标单位加强管理监督，待机组大修期间实施。
（四）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等
需要待机组大修期间实施。
四、项目规模和主要内容
（一）项目方案及内容综述
属重点技改项目，对#1炉除5台等离子以外其余25台燃烧器进行低氮内贴耐磨陶瓷燃烧器改造。先将前墙10台、后墙15台原燃烧器拆除，后将改造后的新型燃烧器一次风、二次风组件安装就位，并进行冷态动力厂试验，待机组启动后进行热态调整。
（二）工程计划开竣工时间
可利用停机大修机会，50天左右即可完成。
（三）项目范围
＃1锅炉炉膛25只燃烧器一、二次风组件改造更换。
（四）项目的主要设备材料构成
25只燃烧器及其安装附件订制，现场涉及的仪控管道，汽水管道阀门，油枪以及电缆改造部分等。
（五）改造后系统布置的变化
系统布臵无变化。
（六）主要设备制造（订货）周期
设备订购周期大约90天。
（七）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工程各施工步骤(包括拆除、土建、安装等)、试验、调试、试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排可研编写上报：2012年9月
设备招标：2012年11月
设备订货：2012年11月
工程施工： 2013年4月-6月
设备调试、验收：2013年4月-6月
五、工程实施条件
（一）设计、施工单位的选择
＃1锅炉燃烧器改造设计可由设备部与设备制作单位共同完成，改造施工由检修单位完成。设计、施工单位均通过招标确定。
（二）工程施工周期
＃1锅炉本体25只燃烧器改造更换工作需50天时间，可在机组大修期间进行。
（三）设备制造周期
中标或议标单位须在施工前将所需设备交付到检修现场。制作周期大约3个月。
（四）主要设备及材料的采购是否采用招议标方式进行采用招议标方式进行。
六、投资估算表及设备、材料明细表
（二）设计费：0万元
（三）调试费：0万元
（四）设备费：1298万元
（五）施工费（其中含人工费）：202万元
（六）主材料费：0万元
（七）工程总投资：1500.0万元
七、经济效益分析
利于提高本单位系统的综合生产能力与经济效益，包括节能降损、提高效益、降低成本、增加利润等。
该工程实施并竣工后，达到煤粉燃烧器NOX排放浓度，最大程度满足锅炉燃烧要求，避免一次风粉屡次磨漏和磨穿一次风管，减少因燃烧器喉口易挂焦或结焦最终导致掉大焦对下部水冷壁及捞渣机的威胁。
1）节约氮氧化物排污费
#1锅炉满负荷工况下机组烟气量为2511t/h，按照年运行5500h计，改造前平均NOx排放浓度为500 mg/m3(O2=6%)，改造后平均NOx排放浓度为180mg/m3(O2=6%)，则锅炉每年向大气排放的NOX改造前为5311.6t，改造后为1912.2 t，改造后每年NOX减排量为3399.4 t。按照现行大气污染物排污费为0.6元/kg计算，则进行改造后，#1锅炉每年少缴的
氮氧化物排污费为204万元。
2）当采用液氨作为脱硝剂
如果用液氨作为脱硝剂（液氨按每吨2800元），单台锅炉脱除这些NOx，每年消耗液氨量：
0.4×3399.4=1359.76吨
需要花费的费用为：1359.76×2800=380.73万元
每1吨液氨需要消耗1吨蒸汽（每吨按33元），折合每年的费用为：
1359.76×33=4.49万元
所以，采用SCR烟气脱硝系统，仅考虑脱硝剂消耗费用，当用液氨作为脱硝剂时，每年烟气脱硝系统运行费用至少为：380.73+4.49=385.22万元
八、评价结论
（一）运用各种数据，从安全、技术、经济、财务等方面，论述工程项目的可行性和存在问题
通过对＃1锅炉燃烧器的改造，使得煤粉燃烧器达到低氮平稳健康运行，满足锅炉燃烧要求，彻底解决一次风粉屡次磨漏和磨穿一次风管趋势化设备问题，最大限度增强风粉旋流强度，防止燃烧器喉口易挂焦和掉大焦对下部水冷壁及捞渣机的威胁。
从经济角度分析，烧损一台燃烧器直接损失就达30-50万左右，此外，二次风箱修复费用大约10万，加上炉膛掉大焦引起水冷壁斜坡管子砸裂爆管事故，检修、停、启炉直接损失就更大，如果该项改造实施，上述经济损失就可得以有效避免。另外NOx排放浓度的降低将年均节约经费589万元。从而达到节能降耗和文明生产的目的。
九、项目单位上报意见
同意上报
燃煤锅炉低氮燃烧 器改造浅谈ABSTRACT:To reduce the running costs of SCR De NOx, Zhangjiakou Power Plant No. 3 boiler burner for transformation after transformation, the burner will reduce the coal combustion process in the furnace of NOx generation. This article focuses on the boiler burners with low nitrogen transformation programs, combined with the 3rd Zhangjiakou Power Plant boiler burner and effect the transformation of the actual situation, On the mechanism of coal-fired units generate NOx boilers and burners for NOx generated control. KEY WORD:Retrofit NOx Boiler 摘要：为降低脱硝SCR的运行费用，张家口发电厂对3号锅炉燃烧器进行改造，改造后的燃烧器将降低燃煤在炉膛燃烧过程中NOx的生成量。本文重点介绍锅炉低氮燃烧器改造的方案，并结合张家口发电厂3号锅炉燃烧器改造的实际情况及效果，浅谈燃煤机组锅炉NOx生成机理和燃烧器对NOx生成的控制。 关键词：锅炉燃烧器改造 NOx 1 概况 1.1 脱硝的必要性 在国家“十二五”规划中，对火电发电企业大气污染物排放作出了严格的规定。其中，京津唐地区要求NOx排放量小于100mg/Nm3。机组烟气脱硝改造在降低烟气NOx含量的同时，高昂的脱硝运行费用又使发电企业不堪重负。于是，为了减少SCR入口处NOx含量，降低脱硝运行费用，低氮燃烧器的改造已逐渐成为火力发电企业降低烟气NOx含量的重点改造之一。在今后火力发电机组的脱硝改造中，“先降后脱”的方案必然是大势所趋。1.2 氮氧化物的形成 煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤的燃烧方式，特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件有关。研究表明，在煤的燃烧过程中生成NOx的主要途径有三个： a 热力型NO x是空气中的氧(O2)和氮(N2)在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和，其总反应式为： N2+O2←→2NO NO+O2←→NO2 当燃烧区域的温度低于1000℃时，NO 的生成量很小，而温度在1300～1500℃时，NO的浓度大约为500～1000ppm，而且随着温度的升高，NOx的生成速度按指数规律增加。因此，温度对热力型NOx的生成具有决定作用。 b 快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应，形成的CN、HCN，继续氧化而生成的NOx。因此，快速型NOx主要产生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区，多发生在内燃机的燃烧过程。而在燃煤锅炉中，其生成量很小。 c 燃料型NOx是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的NOx。燃煤电厂锅炉中产生的NOx中大约75～90%是燃料型NOx。在一般情况下，燃料型NOx 的主要来源是挥发份N，其占总量的60～80%，其余为焦炭N所形成。在氧化性环境中生成的NOx遇到还原性气氛时，会还原成N2，因此，锅炉燃烧最初形成的NOx，并不等于其排放浓度，而随着燃烧条件的改变，生成的NOx可能被还原，或
随着国家政府对环境保护的重视以及近几年连续出台的大气污染防治攻坚战文件来看，各地环保局对当地企业强制要求并执行燃煤锅炉更换为低氮燃气锅炉，普通的燃气锅炉实施低氮改造。普通的燃气锅炉尾气排放的有害颗粒物，例如氮氧化物、一氧化碳等，成为大气污染的罪魁祸首，因此锅炉的低氮改造将会是一些生产企业及供暖单位迫切面临的任务。那么，大家只知道锅炉需要改造，但是，燃气锅炉超低氮排放改造的原理是什么，需要什么技术能实现超低氮排放呢？下面，由中鼎锅炉专业技术人员给大家简单介绍一下。 1、氮氧化物危害 氮氧化物即一氧化氮、二氧化氮等气体，为高温条件下，空气中的氮气和氧气化合反应生成。氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸是酸雨的成因之一;它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。酸雨危害是多方面的，包括对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。酸雨可使儿童免疫功能下降，慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。酸雨还可使农作物大幅度减产，特别是小麦，在酸雨影响下，可减产13%至34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，导致蛋白质含量和产量下降。酸雨对森林和其他植物危害也较大，常使森林和其他植物叶子枯黄、病虫害加重，最终造成大面积死亡。 2、氮氧化物排放标准 我们知道用燃气锅炉替代燃煤锅炉能够大大降低污染，普通的燃气锅炉氮氧化物排放高于30毫克，这意味着大部分普通的燃气锅炉都达不到30mg以下，除非配有低氮燃烧机，但是使用低氮燃烧机的锅炉本身也是需要有特殊的要求的，那就是对锅炉炉膛尺寸需要加大，中鼎锅炉最新生产的低氮燃气锅炉专门针对环保政策要求的NOX排放30mg以下，且配置超低氮燃烧器，能安全、稳定、高效地运行，每一台出厂的低氮锅炉均能达到低氮排放达标。
北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造 项目 整理表 姓名: 职业工种: 申请级别: 受理机构: 填报日期:
北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造项目 变更公告 原招标项目名称：北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造项目 招标编号：BIECC－ZB4203 采购内容：北京经济管理职业学院（望京校区）供暖锅炉房共有3台燃气热水锅炉，其中2台热水供暖锅炉额定热功率为2.8MW,1台热水锅炉（洗浴用）额定热功率为1.4MW；3台燃气锅炉制造日期均为2001年10月，排放标准不符合《锅炉大气污染物排放标准（DB11/139-2015 ）》氮氧化物排放浓度，需要按照国家和北京市最新环保要求进行低氮技术改造，详见招标文件。 采购人名称：北京经济管理职业学院 地址：北京市朝阳区花家地街12号 联系人和联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：王老师， 招标代理机构全称：北京国际工程咨询公司 招标代理机构地址：北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座611 招标代理机构联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：贾溪 项目联系人及联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：贾溪 招标公告发布时间：2017年10月12日 变更事项：
“招标文件第四章附件-投标文件格式”附件7-10招标文件要求的和投标人认为必要的其他资格证明文件，删除“投标人须提供所投产品生产厂家的中华人民共和国特种设备制造许可证（锅炉）”的要求。 其他内容不变。 变更时间：2017年10月23日 北京国际工程咨询公司 2017-10-23 整理丨尼克 本文档信息来自于网络，如您发现内容不准确或不完善，欢迎您联系我修正；如您发现内容涉嫌侵权，请与我们联系，我们将按照相关法律规定及时处理。
国电东南电力有限公司 双河发电厂#2锅炉双尺度低NOx燃烧技术 改造工程施工方案 批准： 审核： 编写： 烟台龙兴电力技术股份有限公司 沈阳龙兴电站燃烧技术有限公司
目录 一、工程概述 二、编写依据 三、施工组织 四、主要工作量 五、工程准备 六、施工过程关键质量控制点 七、施工工艺流程 八、质量保证措施 九、安全施工措施 十、危害辨识及预防 十一、环保及文明施工注意事项
一、工程概述 国电东北电力有限公司双河发电厂#2炉为哈尔滨锅炉有限公司制造300MW亚临界燃煤机组锅炉，型号为HG-1021/18.2-HM5。锅炉为亚临界压力、一次中间再热、自然循环汽包炉。锅炉采用直流燃烧器，六角切圆燃烧，单炉膛、Π型布置，全钢架悬吊结构、平衡通风，固态排渣。制粉系统采用正压直吹式系统。每台锅炉配备六台风扇磨，型号为FM340.1060，五台运行，一台备用 主燃烧器采用大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成若干风室，每个风室均布置一个固定式喷嘴，整体结构呈单元式布置。每角燃烧器共有一次风喷嘴3个、二次风喷嘴11个：其中每个一次风喷嘴上下各布置2个二次风喷嘴，唯有下端部二次风喷嘴布置1个，一次风喷嘴中间布置有十字中心风，油配风器2个，将燃烧器分成相对独立的三部分，这样可以使每部分的高宽比都不太大以增强射流刚性减弱气流贴墙的趋势，另外还可以降低燃烧器区域壁面热负荷以减轻炉膛下部炉内结焦。本燃烧器合煤粉燃烧器空气风室和油燃烧器为一体，每组燃烧器共设有2层油点火燃烧器，作为锅炉启动时暖炉，煤粉喷嘴点火和低负荷稳燃之用。六角二层12只油枪的热功率为锅炉最大连续负荷时燃料总放热量的20%。 二、编写依据 2.1国电东北电力有限公司双河发电厂#2炉低NOx燃烧器改造图纸 2.2 国电东北电力有限公司双河发电厂原#2炉燃烧器图纸 2.3《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）
燃气锅炉低氮改造方案 燃气锅炉低氮排放成为了新时代的新要求，为了保护环境，保证国人健康，燃气锅炉低氮排放势在必行，使命必达。 远大锅炉紧跟时代步伐，积极响应国家政策，时刻不忘研发新产品，不忘为用户谋福利。 远大低氮燃气锅炉：FGR烟气再循环低氮燃烧技术；国外原装进口低氮燃烧器； 压力、水位多重安全防护；PLC触摸屏智能化控制技术。 远大锅炉低氮技术研发历程： 保护环境，节能减排，绿色生产，可持续发展是每一个企业的使命，远大锅炉每年按销售额的5%提取新产品研发费用，专注低氮、节能锅炉技术的研发。 2015年，远大锅炉与芬兰奥林、德国欧科、意大利利雅路、意科法兰等积极合作，通过使用超低NOx燃烧器，增加烟气外循环设计，实现氮氧化物＜30mg/m 3排放标准。 NOx成分分析及产生机理： 在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。
燃料燃烧过程生成的NOx，按其形成分类，可分为三种： 1、热力型NOx （Thermal NOx），它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的NOx； 2、快速型NOx（Prompt NOx），它是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成的NOx； 3、燃料型NOx（Fuel NOx），它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而生成的NOx； 燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO 还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，[NO2]/[NO]比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。 降低NOx的燃烧技术： NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx，其主要途径如下： 1选用N含量较低的燃料，包括燃料脱氮和转变成低氮燃料； 2降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度； 3在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”； 4在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。 减少NOx的形成和排放通常运用的具体方法为：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环等。 目前低氮改造方案 1、FGR技术： 即自身再循环燃烧器，对于天燃气锅炉来说目前主流成熟低氮排放技术就是分级燃烧加烟气再循环法即FGR技术，
低氮燃烧器-低氮改造方案 1.双通道浓淡低氮燃烧技术 燃煤锅炉低氮改造考虑首先采用双通道浓淡低氮燃烧技术进行改造，保证在降低NO X的同时燃烧稳定性好，炉内避免结渣和高温腐蚀，并具有宽广煤质适应性。 双通道浓淡改造方案如下： 1）采用分级送入的高位分离燃尽风系统，燃尽风喷口能够垂直和水平方向双向摆动，有效控制汽温及其偏差； 2) 采用先进的上下浓淡及水平浓淡集成燃烧技术，使浓相相对集中，有效降低NOx排放，保证高效燃烧，降低飞灰可燃物含量； 3）两个通道错列布置，且中间设有两个腰部风来调节火焰位置，使煤粉燃烧更充分。 采用双通道浓淡低氮燃烧技术进行改造后，脱硝效率一般能达到40%-50%，且能保证在50%-70%低负荷稳燃，燃烧稳定性好、炉内避免结渣和高温腐蚀，并具有宽 广煤质适应性。 2.气体再燃技术 燃料再热低NOx燃烧技术 燃料再热低NOx燃烧技术：自下而上依次分为主燃料区、再燃区和燃尽区三段。将70%-90%的燃料送入主燃料区，在?接近于1的条件下燃烧，其余10%-30%的再燃燃料在再燃区中喷入，在?＜1的条件下形成很强的还原性气氛，生成大量的烃根，使得在主燃 烧区中生成的NOx在再燃烧区中被还原成氮气，同时还抑制了新的NOx的生成。最后在燃尽 区中送入燃尽风，使未燃成分充分燃尽。虽然在燃尽区中会重新生成少量的NOx，使用炉内气体再燃技术，NOx的最终排放量可以减少50%-80%。因此，采用再燃烧技术，可以使NOx的排放量控制在120mg/Nm3以下。 采用气体再燃技术后，能够在利用双通道浓淡低氮燃烧技术改造后的基础上进一步降 低NOx浓度，一般能够进一步降低烟气中50%以上的NOx含量。烟气中NOx浓度最低可以降到100mg/m3以下。 以下是我们在整个过程应注意： 再燃区温度的影响：NOx的最大降幅发生在1004-1070℃ 再燃区停留时间的影响：再燃区内天然气和NOx的停留时间越长，但当停留时间超过0.7s，就变得不那么重要了 再燃区过量空气系数的影响：随着再燃区过量空气系数的增加或减少，最佳再燃区最佳过 量空气系数在0.85-0.9之间
燃气锅炉低氮改造施工方案 项目名称：xxx燃气锅炉低氮改造工程编制单位： 编制时间：2016年10月13日
第一章工程概况 1.1工程简介 1.1.1本工程为xxx燃气锅炉低氮改造工程。首先需采购新锅炉，拆除原有锅炉、烟囱、电气设备、部分水暖和燃气管道等；然后安装新锅炉，管道、烟囱重新布置。 1.1.2本项目施工范围 1.锅炉房内原有锅炉、采暖及燃气管线、电气设备、烟囱的拆除； 2.锅炉房设备管道安装，其中有锅炉、管道等安装； 3.电气工程，包括电气动力和电气照明； 4.烟囱安装； 5.燃气工程。 第二章施工准备 在工程正式开工前，需现场勘查，确认实际施工条件和工程量，以利于施工的计划的安排和顺利进行。另一方面应该积极设备供货厂家，了解设备技术参数、基础做法、安装尺寸等，为施工做好充足准备。 2.1临时设施 根据现场实际情况，由甲方指定地点作为临时设施存放和现场预制场地。 2.2临时用电 临时用电由甲方指定的地点挂表接入，现场用电包括生产用电和生活用电，施工用电主要为电焊机、切割机、磨光机、照明设施等。临时用电采用三级配电，两级保护，保证用电安全。 2.3临时用水 临时用水从甲方指定地点接入。主要用于生活用水和施工用水，施工用水主要为土建砌筑用水和混凝土基础养护、打压和冲洗用水等。 2.4生产准备
重点完成工作场地布置、临时水源、临时电源、人员组织及进场、机械设备组织及进场计划、工程材料准备及进场计划、图纸会审及设计交底、现场纵横基准线与标高基准点复核等。 2.5技术准备 施工前要认真研究和熟悉本工程设计文件并进行现场核实，组织有关人员学习设计文件，图纸及其它有关资料，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，对设计文件和图纸进行现场校对。 2.6材料准备 针对本工程的施工内容，在开工之前对工程所需锅炉设备、电气、管道、烟囱等制定采购计划，积极联系资质优良的材料厂家并提出详细的进场计划，严格执行验收与检测程序，确保原材料的质量。 第三章施工进度安排 3.1施工部署 本工程为低氮改造工程，首先得安排设备采购订货，尤其是锅炉的采购，预计需要四十天； 其次，组织施工进场，在甲方指定位置引入水电，安排临时生活设施和现场预制加工场地； 第三，拆除需改造设备，锅炉、管路、线路、烟囱等； 第四，根据设计文件和设备参数复核设备基础位置标高，规划管线安装路由、力求布局科学合理； 第五，锅炉、烟囱、电气等新购设备的进场验收； 第六，锅炉、烟囱、管道、仪器仪表、燃气管道设备及电气管线设备安装； 第七，管道系统水压试验、冲洗、防腐保温； 第八，系统冷态调试； 第九，锅炉点火试运行；
锅炉低氮燃烧器改造后存在的问题与对策（一）河北艺能锅炉有限责任公司
当前，我国雾霾防治形势逼人，尽管雾霾产生的成因尚未完全研究清晰，但在社会舆论的压力和国家日益严格的节能减排政策面前，电力行业节能减排的压力不断增大，而燃煤发电机组在相当长的一段时期内仍然是我国发电行业中的主力，对于环保部最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），即从2014年7月1日起，现有火力发电锅炉要达到标准规定的排放限值，燃煤发电企业纷纷进行环保设施的改造，如锅炉低氮燃烧器的改造，改造后降低NOx的排放取得较好效果，但也给锅炉安全、稳定和经济运行带来了一定的影响。NOx治理现状 国内外已对NOx的危害、燃煤发电燃烧过程中NOx的生成机理和降低NOx技术进行了较为充分的研究，可分为三种[1]：热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx；其中，燃料型NOx约占80-90%，是各种低NOx 技术控制的主要对象；其次是热力型，主要是由于炉内局部高温造成，快速型NOx生成量很少。NOx的控制方法可分为燃烧前处理、燃烧中处理和燃烧后处理。燃烧前脱氮主要是在燃烧前将燃料转化为低氮燃料，技术复杂，难度大，成本高，目前仅限于研究阶段；燃烧中脱氮主要有：一是抑制燃烧中NOx的形成，二是还原已形成的NOx；燃烧后脱氮主要是指烟气脱硝：包括选择性催化还原法、选择性非催化还原法等。 目前被大家公认，并已在各燃煤机组锅炉上广为应用的降NOx方法，主要是燃烧中脱氮的低氮燃烧技术加燃烧后脱氮的烟气脱硝技术；燃烧中脱氮是根据NOx的生成机理采取的低氮燃烧技术主要是：低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等，该技术的主要机理就是将燃烧器通过纵向布置形成氧化还原、主还原、燃尽三区，对于四角切圆燃烧锅炉还可通过横向双区布置形成近壁区和中心区两个区域，从而实现燃料与配风在炉膛内分区、分级、低温、低氧燃烧，降低煤粉燃烧过程中NOx生成量。从2011年至今，该低氮燃烧技术在全国的燃煤锅炉上大范围应用，通过改造和运行优化，NOx减排量可达30%—70%，对于四角切圆燃烧锅炉NOx的排放浓度可由原来的400-600mg/m3降为200mg/m3以内，对冲燃烧锅炉NOx的排放浓度可由原来的500-700mg/m3降为370mg/m3以内，“W”火焰燃烧锅炉NOx的排放浓度[3]可由原来1100-1300mg/m3降为800mg/m3以内。目前，局限于低氮燃烧技术研究和发展，且该技术很短时期内再在运锅炉上快速、集中、大量的应用后，其技术尚未来得及进行消化吸收、优化改进等。
小型锅炉低氮改造技术说明 烟台龙源电力技术股份有限公司 2012-11
一、概述 为响应国家“节能减排”号召，进一步降低锅炉氮氧化物排放浓度，全国电厂都在进行锅炉低氮燃烧改造。我公司在这一领域起步最早，一直处于国内领先地位。 目前，我公司的锅炉低氮改造技术主要有三种：一是双尺度低氮燃烧技术，主要针对四角切圆机组，通过空间尺度上的改造和过程尺度上的控制达到三场特性差异化，从而在两个尺度上形成炉内利于防渣、低NOx、稳燃功能的三场特性。二是旋流低氮燃烧技术，主要针对前后墙对冲机组，通过更换煤粉燃烧器及改造二次风、三次风来降低锅炉氮氧化物含量。三是W火焰锅炉低氮燃烧技术，把锅炉前后拱煤粉燃烧器更换为特殊结构的低氮燃烧器，为尽可能减少正常运行中对燃烧组织的影响，二次风的结构基本不变。以上三种低氮燃烧技术，在改造中都取得了很好的降氮效果。 现在，有许多小型锅炉（100MW及以下机组，主要是四角切圆形式）也需要进行低氮改造，但如果采用我公司常规的低氮改造技术，投资成本相对较高，对于小型锅炉来讲，可能不能承受，经济效益也会受影响。针对这种情况，我公司经过认真研究、仔细分析推出了小型锅炉低氮改造技术，通过对影响锅炉氮氧化物产生的主要过程进行控制与改造，以较小的改造成本达到大幅降低锅炉氮氧化物排放浓度的目的。 小型锅炉低氮改造方案设计、技术标制作、技术支持及工程设计调试由微油事业部负责。 二、小型锅炉低氮改造技术方案 1、改造煤质要求：一般情况下要求Var＞18%，Aar＜35%。NOx排放浓度＜300mg/m3。如果煤质较差需具体分析。 2、具体改造方案： （1）增加燃尽风。为了实现炉膛空气深度分级燃烧，预留出较大的燃尽空间及还原空间。在炉膛四角上部各设立1个燃尽风喷口（可上下摆动，采用高位燃尽风布置方式，保证足够的还原高度）。燃尽风管道上设有插板门。燃尽风喷嘴设有密封装置。燃尽风的改造是降低燃料型及热力型NOx的主要手段。 （2）取消三次风。三次风喷口取消，原来三次风管道加装分离器，经过浓淡分离后的风，浓侧加入到上二次风，淡侧充当燃尽风。将三次风引入到二次风中，可以减少原主燃烧器区域二次风量，同时，可以把三次风中的一部分煤粉提前（与原来的高位布置相比）送入炉膛中，因为位置降低，也就相当于延长了三次风中煤粉在炉内的燃烧时间，
锅炉低氮燃烧器安装 方 案 文 件 建设单位： 施工单位：
目录 一、编制依据 二、工程概况 三、主要施工内容 四、施工组织 五、施工技术措施 六、质量保证措施 七、安全措施 八、企业人员资质 编制人： 审核人： 日期：2017年月日
第一章编制依据 一、JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》； 二、JB/T1612《锅炉水压试验技术条件》作为技术标准、质量要求。 第二章工程概况 本工程位于北京市锅炉房。现场交通状况良好，现有水压、电力容量能够满足施工要求。 现场锅炉设备情况如下表（详见后附锅炉低氮燃烧改造告知书）： 第三章主要施工内容 根据甲方要求和锅炉低氮改造要求，本工程主要施工内容有：提供全新原装进口设备并进行相关施工，满足甲方的各项要求，达到甲方的使用目的，达到烟气环保排放标准。 （1）燃烧器选型及说明: 将甲方原有 2.8MW锅炉配置的旧燃烧器更换为德国欧科EKEVO7.3600 G FGR型低氮电子比调燃烧器及其配套阀门组件。 EKEVO7.3600 G FGR是低氮燃烧器加烟气再循环技术，这种技术组合可以达到低于30mg/m3的NOx排放浓度，在稳定达到《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2015）中高污染燃料禁燃区内在用锅炉2017年4月1日起执行的80mg/m3排放限值的基础上留有一定的富余，以防止运行不稳定造成NOx超标； 采用烟气再循环技术辅助低氮燃烧时，同样额定功率的锅炉炉膛尺寸要比常规锅炉适当放大，以保证NOx的控制效果。本项目为旧锅炉改造，鉴于旧锅炉的炉膛尺寸相对偏小，需适当降低锅炉的额定
出力以确保NOx的控制效果。 （2）燃烧器安装改造说明: 2.1锅炉燃烧器连接法兰改造：2.8MW热水锅炉的燃烧器原有安装接口比EKEVO7.3600 G FGR型燃烧器所需接口要大，所以需要制作一块过渡安装法兰，安装法兰与锅炉原有旧法兰板满焊焊接连接，以达到连接稳固的目的。 2.2燃烧器燃烧头长度选择:根据不同的锅炉前炉墙的厚度，选用EKEVO7.3600 G FGR型燃烧器加长头，使燃烧器燃烧头伸入锅炉炉膛燃烧室之内，以保障燃烧时火焰完全在锅炉炉膛燃烧室内。 2.3燃烧器电气方面改造: EKEVO7.3600 G FGR型燃烧器电机功率动力电源配线无需改口。控制线路进行改动；燃烧机自配控制柜须安装在燃烧器3米以内，完成该控制柜与燃烧器之间的电气布线和接线。 2.4烟气再循环管道施工: EKEVO7.3600 G FGR型燃烧器的烟气再循环FGR接口口径为DN200以上。整个FGR管路最多有3个90度弯头，总长度不超过13米。锅炉出口烟道的FGR取出管口必须是45度迎风面切口。整个FGR管路做保温处理以减少冷凝水的产生。FGR管进入燃烧器前，必须在FGR管的最低位置做冷凝水排水管，排水管口径为DN15,2个180°弯头，向下的排水管长度要大于300mm。 （3）质监局与环保局测试验收： 按照北京市海淀区质量技术监督局要求进行锅炉安全性能调试验收。由北京市海淀区环境保护局委托第三方验收机构对现场锅炉燃烧器
国电东南电力 双河发电厂#2锅炉双尺度低NOx燃烧技术 改造工程施工方案 批准： 审核： 编写： 龙兴电力技术股份 龙兴电站燃烧技术
目录 一、工程概述 二、编写依据 三、施工组织 四、主要工作量 五、工程准备 六、施工过程关键质量控制点 七、施工工艺流程 八、质量保证措施 九、安全施工措施 十、危害辨识及预防 十一、环保及文明施工注意事项
一、工程概述 国电东北电力双河发电厂#2炉为锅炉制造300MW亚临界燃煤机组锅炉，型号为HG-1021/18.2-HM5。锅炉为亚临界压力、一次中间再热、自然循环汽包炉。锅炉采用直流燃烧器，六角切圆燃烧，单炉膛、Π型布置，全钢架悬吊结构、平衡通风，固态排渣。制粉系统采用正压直吹式系统。每台锅炉配备六台风扇磨，型号为FM340.1060，五台运行，一台备用 主燃烧器采用大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成若干风室，每个风室均布置一个固定式喷嘴，整体结构呈单元式布置。每角燃烧器共有一次风喷嘴3个、二次风喷嘴11个：其中每个一次风喷嘴上下各布置2个二次风喷嘴，唯有下端部二次风喷嘴布置1个，一次风喷嘴中间布置有十字中心风，油配风器2个，将燃烧器分成相对独立的三部分，这样可以使每部分的高宽比都不太大以增强射流刚性减弱气流贴墙的趋势，另外还可以降低燃烧器区域壁面热负荷以减轻炉膛下部炉结焦。本燃烧器合煤粉燃烧器空气风室和油燃烧器为一体，每组燃烧器共设有2层油点火燃烧器，作为锅炉启动时暖炉，煤粉喷嘴点火和低负荷稳燃之用。六角二层12只油枪的热功率为锅炉最续负荷时燃料总放热量的20%。 二、编写依据 2.1国电东北电力双河发电厂#2炉低NOx燃烧器改造图纸 2.2 国电东北电力双河发电厂原#2炉燃烧器图纸 2.3《电力建设施工及验收技术规》（锅炉机组篇） 2.4《电力建设安全工作规程》 2.5龙源电力技术股份企业标准
燃气锅炉低氮改造施工方案
项目名称：xxx燃气锅炉低氮改造工程 编制单位： 编制时间：2016年10月13日 第一章工程概况 1.1工程简介 1.1.1本工程为xxx燃气锅炉低氮改造工程。首先需采购新锅炉，拆除原有锅炉、烟囱、电气设备、部分水暖和燃气管道等；然后安装新锅炉，管道、烟囱重新布置。 1.1.2本项目施工范围 1.锅炉房内原有锅炉、采暖及燃气管线、电气设备、烟囱的拆除； 2.锅炉房设备管道安装，其中有锅炉、管道等安装； 3.电气工程，包括电气动力和电气照明； 4.烟囱安装； 5.燃气工程。 第二章施工准备 在工程正式开工前，需现场勘查，确认实际施工条件和工程量，以利于施工的计划的安排和顺利进行。另一方面应该积极设备供货厂家，了解设备技术参数、基础做法、安装尺寸等，为施工做好充足准备。 2.1临时设施 根据现场实际情况，由甲方指定地点作为临时设施存放和现场预制场地。
2.2临时用电 临时用电由甲方指定的地点挂表接入，现场用电包括生产用电和生活用电，施工用电主要为电焊机、切割机、磨光机、照明设施等。临时用电采用三级配电，两级保护，保证用电安全。 2.3临时用水 临时用水从甲方指定地点接入。主要用于生活用水和施工用水，施工用水主要为土建砌筑用水和混凝土基础养护、打压和冲洗用水等。 2.4生产准备 重点完成工作场地布置、临时水源、临时电源、人员组织及进场、机械设备组织及进场计划、工程材料准备及进场计划、图纸会审及设计交底、现场纵横基准线与标高基准点复核等。 2.5技术准备 施工前要认真研究和熟悉本工程设计文件并进行现场核实，组织有关人员学习设计文件，图纸及其它有关资料，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，对设计文件和图纸进行现场校对。 2.6材料准备 针对本工程的施工内容，在开工之前对工程所需锅炉设备、电气、管道、烟囱等制定采购计划，积极联系资质优良的材料厂家并提出详细的进场计划，严格执行验收与检测程序，确保原材料的质量。 第三章施工进度安排 3.1施工部署 本工程为低氮改造工程，首先得安排设备采购订货，尤其是锅炉的采购，预计需要四十天； 其次，组织施工进场，在甲方指定位置引入水电，安排临时生活设施和现场预制加工场地；
低氮燃烧器改造的优缺点 近年来，有燃烧器厂家使用，炉膛下部缺氧燃烧，上部燃尽风补氧的方式。通过对该燃烧器的使用，有几点结论与大家分享一下：优点：1、低负荷燃烧平稳。因为减少了下部风量，使燃料在低浓度燃烧时，也非常平稳。甚至可以做到40%负荷稳定燃烧。2、低负荷时，炉膛火焰充满度较好。水冷壁吸热均匀。3、由于拉伸了燃烧区域，减弱了部分燃烧强度，在一定时间内，抑制了NOx的形成。缺点：1、由于减弱了下部炉膛的进风量，使下二次风的托扶能力减弱，排渣量增加，排渣含碳量增加。尤其是高负荷时。2、由于减弱了下部炉膛的进风，使风的刚性减弱，燃烧区域扩大，高负荷时，容易出现水冷壁结焦。3、由于炉膛下部缺氧燃烧，产生大量还原性气体，使灰熔点降低，甚至造成冷渣斗都有结焦的现象。4、由于燃烧区域的拉伸，在高负荷时期，会造成过热器超温，减温水量不足的现象。严重时，甚至造成屏过结焦。5、由于大量还原性气体和燃烧区域的扩大，使水冷壁中下部结焦严重，因脱焦造成的灭火、爆燃、损坏捞渣机现象都有发生。6、由于高负荷时的结焦影响了水冷壁吸热，使炉膛下部温度上升，而燃尽风由于位置只能对炉膛上部的烟气进行冷却，而对下部炉膛温度毫无影响，因此炉膛下部NOx的产生随着结焦而增加，高负荷持续时间越长，减少NOx的效果就越小，甚至超出原有NOx量。 7、炉膛下部燃烧挥发分，上部燃烧焦炭的理论，和煤粉燃烧“挥发份析出→挥发份燃烧→焦炭燃烧→表壳灰分剥离，挥发分随着表壳灰分的剥离不断析出”的理论不相符。因此，高负荷时，大量煤粉的燃
烧时间拉长，未完全燃烧的煤粉被带入烟道。造成飞灰含碳量增加。 8、由于燃尽风位置，使大量的送风在离开炉膛都未参加燃烧，而这部分热风也是从空预器吸收了大量热量的，因此会造成排烟温度过低的现象。尤其是在低负荷时。
低氮燃烧器与脱硝改造整体经济性分析 摘要：张家口发电厂对3号锅炉采用低氮燃烧器与SCR联合脱硝方式改造后，燃烧器降低了NOx的总生成量的60～70%，SCR二次脱硝使锅炉氮氧化物排放量达到100mg/Nm3以下。联合脱硝方式大大降低了SCR的安装及运行费用，对其它同类机组脱硝工程具有一定的参考价值。 关键词：锅炉联合脱硝低氮燃烧器SCR 经济性 Economic Analysis of United Denitration with Low-NOx Burners and SCR on Zhangjiakou Power Plant JIA Binglu LIU Jicheng YUAN Yanwei Datang International Power Generation Co.，Ltd. Zhangjiakou Power Plant Zhangjiakou，075133，China Abstract：With the adopting of low NOx burners and SCR combined denitration method on the three boiler of Zhangjiakou Power Plant，the burner reduces the quantity of the NOx with 60～70%，the SCR twice denitration make the NOx emissions below to 100mg/Nm3. The approaching of combined denitrification greatly reduces the SCR installation and operating costs，has a certain reference value to other similar units denitration project.
1.燃烧设备简介 山西大唐平旺热电有限责任公司供热机组替代改造工程为2×200MW 直接空冷供热机组，其中锅炉岛为武汉锅炉厂制造的WGZ670/13.7-11型超高压锅炉。锅炉的基本型式是：自然循环、倒U形布置、单锅筒、单炉膛、一次中间再热，直流燃烧器四角切圆燃烧，配中速磨正压直吹制粉系统、尾部竖井为双烟道、挡板调温、三分仓回转式空气预热器、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全悬吊、高强螺栓连接的全钢构架。自然循环汽包型燃煤锅炉，燃料为大同烟煤。 锅炉后烟道下部布置有两台型号为27VNT1750容克式三分仓回转空气预热器，选用中英合资豪顿华工程有限公司的产品。 锅炉配有两台上海鼓风机厂生产的FAF17-10-1型动叶可调轴流送风机，两台引风机为成都电力机械厂生产的AN25e6型轴流风机。锅炉采用正压直吹式制粉系统，两台一次风机为成都电力机械厂生产的G6-11No22F型单吸双支撑离心式风机。 磨煤机为北京电力机械总厂生产的ZGM80G型中速辊式磨煤机。其原理是由中央落煤管落到磨盘中的原煤，通过3个磨辊与磨盘的碾磨成为煤粉，煤粉从磨盘上切向甩出，被一次风吹入分离器，在分离器中粗粉被分离出来返回磨盘重磨，合格的煤粉被带出分离器送到锅炉中燃烧。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，研磨力是经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。一次风进入风室后，以一定流速通过喷嘴进入磨内，其作用是干燥原煤和输送碾磨后的煤粉。较重的石子煤、黄铁矿、铁块等被吹不起由喷嘴落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，定期清理。 磨煤机电机为北京电力设备厂生产的YMKQ450-6型280KW鼠笼型异步电机，并配有油站对电机进行冷却和润滑。减速机为SXJ120型立式伞齿轮行星减速机，既传递磨盘的转矩又承担磨盘加载力及磨煤机振动产生的冲击力。 燃烧器喷口采用耐高温、耐磨损的新型合金材料。为防止燃烧器区域结渣，燃烧器分为上、下二组，并适当拉开喷口间的距离以降低燃烧器区域壁
为有效解决当前大气污染防治工作进入瓶颈期、氮氧化物浓度持续高位、夏季O 3反弹的问题，按照环保要求，各相关单位按照文件精神开展燃气锅炉及锅炉的氮氧化物改造工作。 持续开展大气污染防治行动，坚决打赢蓝天保卫战，实现环境效益、经济效益和社会效益多赢。至2020年经过3年努力，大幅减少主要大气污染物排放总量，协同减少温室气体排放，燃气锅炉及锅炉均完成低氮改造，进一步明显降低细颗粒物(PM ) 2.5浓度，明显减少重污染天数，明显改善环境空气质量，明显增强人民的蓝天幸福感。 专业从事燃气锅炉低氮改造工作，以下为改造具体方案，可供参考： 改造施工现场 一、改造施工前准备工作如下： 做好施工人员进场准备，办理各项有关手续，按规定搭设临时设施，如现场布置、工地办公室、仓库、材料堆放场地、临时水、电到位，以及生活、卫生设施的落实。 1.对施工图纸进行全面会审，技术复核，熟悉图纸，了解各种工艺技术、材料性能及施工方法。 2.进一步深化施工组织设计，确定施工方案，认真做好对各工种施工前的技术交底。了解消防配套、弱电综合布线以及土建施工单位的工程实施计划，制定相应的配合施工计划。 3.按材料种类分类，做好垃圾清运工作。 4.根据燃烧器厂家提供的锅炉燃烧器图纸和辅机资料对燃烧器及辅机进行检验。对技术资料、图纸进行检查、清点。
5.仔细阅读燃烧器安装使用说明书，查看厂家对燃烧器安装有无特别要求。 6.带施工图纸到安装现场查看，锅炉基础及附件基础是否与图纸相符，施工现场是否与图纸一致。 7.在施工改造前，锅炉房内先进行断水、断电、断气后，确认无安全隐患，再进行原有燃烧器拆除，必要时采用专用工具。 8.在拆除后对燃烧器法兰接口尺寸进行校核，否则重新加工处理。 9.按照安装图纸施工现场配料，材料包括附件、阀门、仪表、管道、和保温材料等。所用的主要材料、设备及半成品应符合国家或相关部门标准，燃烧器厂家应提供国家特检院出具的燃烧器形式试验报告及证书。 10.之后到现场查看是否具备安装条件，包括锅炉运输道路是否畅通，是否具备锅炉就位的条件，现场是否干净，基础硬化情况，以及水电、工人施工居住条件等。 11.落实技术交底工作：组织各班组长及各工种技术业务骨干进行技术交底、质量交底、安全交底及文明施工交底，并逐级下达全体施工人员进行实施。 已改造完毕20t/h燃气锅炉 二、改造施工工艺及步骤： 1、打开锅炉前盖板，拆除旧燃烧机。 2、拆除后，测量盖板上固定燃烧机的螺栓孔。若孔距和低氮燃烧机的孔距相同，就可以直接安装新的燃烧机。若孔距不同，就要采取相应措施把新燃烧机固定在盖板上。
第一章编制依据 本施工组织专业设计主要依据下列文件进行编制： 通辽霍林河坑口发电有限责任公司#2炉低氮燃烧器改造工程招标文件 通辽霍林河坑口发电有限责任公司#2炉低氮燃烧器改造工程设计图纸 通辽霍林河坑口发电有限责任公司#2炉低氮燃烧器改造工程技术协议 哈尔滨博深科技发展有限责任公司质量、职业健康安全、质量管理体系《管理手册》 哈尔滨博深科技发展有限责任公司企业标准 《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）1996年版 《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T5047-95 《火力发电工程施工组织设计导则》
第二章工程概况 2.1 工程概况 通辽霍林河坑口发电有限责任公司锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司根据引进的美国ABB-CE 燃烧工程公司技术设计制造的亚临界压力，一次中间再热，单炉膛，强制循环汽包锅炉；型号为HG－2080／17.5—HM12。炉膛燃烧方式为正压直吹四角切圆燃烧，燃烧器喷口可摆动。炉膛四角布置摆动式燃烧器，燃烧器上方布置高位OFA燃烬风，保证NOx排放值。制粉系统配置7台MPS225HP-Ⅱ型中速辊式磨煤机，锅炉燃用设计煤种满负荷运行时，6台运行1台备用。锅炉采用二级高能点火系统，整台炉共布置16支油枪（每角4只），油枪采用机械雾化喷嘴，点火枪和油枪均为可伸缩式，设计油枪的最大出力为20％MCR负荷。锅炉采用冷炉点火，将A层4 台主燃烧器改造为兼有等离子点火功能的燃烧器。在锅炉点火和稳燃期间，该燃烧器具有等离子点火和稳燃功能；在锅炉正常运行时，该燃烧器具有主燃烧器功能，且在出力方面及燃烧工况与原来保持一致。根据原主燃烧器的结构，等离子发生器采用径向插入方式。 为响应国家“节能减排”号召，通辽霍林河坑口发电有限责任公司决定对#2燃煤锅炉进行低NOx燃烧改造，该改造工程由哈尔滨博深科技发展有限公司总承包，改造的方案为：更换现有一、二次风组件，增加高位SOFA燃尽风系统及附件，原有的径向等离子点火系统升级为轴向等离子点火系统，对原等离子燃烧器及发生器作同步升级。 第三章施工范围及主要工程量 通辽霍林河坑口发电有限责任公司#2炉低氮燃烧器改造包括以下工程内容（但不限于此）：
近年来，国家大力推进清洁空气计划，天然气作为清洁能源也就越来越多被使用，然而天然气的使用会造成了一定的氮氧化物污染，为了抑制氮氧化物的排放，北京早于2016年7月就出台了新的燃气锅炉排放新标准，规定全市在用的燃气锅炉氮氧化物排放应低于80毫克/立方米，新建的燃气锅炉则要低于30毫克/立方米。随着标准的制定推出，锅炉改造也迫在眉睫。那锅炉低氮改造是什么呢？想必有些人员也不是特别的清楚，今天，就这个问题给大家分享一下，以便大家进行了解。 其实锅炉低氮改造就是烟气再循环技术是通过将部分锅炉排烟重新引入炉膛，并同大然气、空气混合进行燃烧的一种降低氮氧化物的技术。运用烟气再循环技术，锅炉内部核心区的燃烧温度降低，过量空气系数保持不变，在锅炉效率不降低的情况下，抑制了氮氧化物的生成，达到降低氮氧化物排放的目的。 为保证燃料完全燃烧，通常在保证燃烧所需的理论空气量外，还需要供给一定比例的过量空气，在保证燃烧热效率的前提下取较小的过量空气系数，以尽量降低烟气中氧气浓度，将能有效抑制NOx的生成。 当锅炉高负荷运行时，通常增加鼓风机风量使炉温升高，此时过量空气系数
往往较大，炉温很高，生成的NOx量很多。低氮锅炉在高负荷状态下平稳运行，同时控制炉膛温度，可有效抑制NOx的生成。 NOx氮氧化物是由于助燃空气中的N2在高温作用下氧化而生成，低氮改造可有效控制燃烧温度在1000度以下，再辅以分级燃烧、烟气内循环等技术，使得NOx氮氧化物的浓度大大降低。 燃气锅炉的关键部件是燃烧器，不稳定燃烧器循环效果差，不利于控制火焰温度，易造成锅炉热效率流失。为客户配用原装进口燃烧器，质量可靠，运行稳定，做到在燃烧过程中吸入炉膛的燃烧气体以参与再循环，降低燃烧区域的氧气浓度，以降低火焰温度，达到减少氮氧化物量的目的。
低氮燃烧器改造安装 三措一案
精品文档 大唐鲁北电厂 2#炉低氮燃烧器改造安装三措一案 批准： 审核： 编制： 大唐鲁北电厂 烟台龙源电力技术股份有限公司 2011年11月
一、编制目的 二、为了加强大唐国际鲁北发电厂#2炉低NOx燃烧器改造工程工作的管理，明确施工人员责任，规范施工程序和工作内容。保证施工过程的安全，提高施工工艺的质量，确保设备投运后的可靠运行，特编制#2锅炉燃烧器改造施工方案。 三、适用范围 仅适用于大唐国际鲁北发电厂#2炉低NOx燃烧器改造工程。 四、改造范围 针对本次改造所要达到的目的，基本的改造范围如下： 1）主燃烧器（更换除小油枪以外所有一次风组件、二次风喷口）。 2）燃尽风四层（包括喷口、喷口摆动执行机构、燃尽风箱、挡板风箱、燃尽风道、保温、护板、吊挂装置及附件，控制系统等）。 3）喷口附近水冷壁改造，水冷壁管屏采用内螺纹管。 4）油枪、等离子与火检设备相关的改造，如施工过程中对设备造成损坏，由乙方在不影响工期的范围内负责修理。 5）电气、仪表及控制系统（执行器、电缆等）的相关改造。 6）附属系统（支吊架、楼梯平台、检修起吊设施、防腐、浇注料、保温和油漆等）的改造，燃烧器改造后的保温恢复。 7）所有涉及低氮燃烧器的相关改造，如输粉管道、吹灰器、看火孔修复等。 8）二次风箱及燃尽风箱改造及相关支吊架、保温恢复等。 9）配套设计并更换所有一次风、二次风、周界风执行机构（气缸采用FESTO，火嘴摆动执行器的气缸材质为铝合金）。 10）其它（整套工程的设计、设备制造(含现场制作)、设备及材料供货、运输、安装工程、指导监督、技术服务、人员培训、调试、试验及整套系统的性能保证和售后服务等，并保证该全套工程的安全实施和不会对环境造成不良影响）。 四、组织管理措施 施工项目经理：亓庆武 施工现场负责人：刘明现刘明喜 职责：1、全面负责对工程施工的组织领导。 2、协调施工过程中质量、进度、安全文明生产等各项工作。