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东晟环保

晟源科技
阳光科技 西安热工院
北京化工大学 中国科技大学
 
图片名称:
锅炉脱硝超低排放方案
加入日期:
2017/4/21
图片介绍:
循环流化床锅炉脱硝超低排放
最佳解决方案
【深度低氮燃烧+SNCR提效】
张全胜
中国循环经济协会发电分会-首席专家·技术总监
CFB炉内深度低氮燃烧(简称DLNC)
 The depth of low nitrogen combustion     
 
循环流化床锅炉脱硝超低排放
和大幅度节约氨水尿素的最佳技术路线
CFB炉内深度低氮燃烧优化与改造(DLNC)
 
 DLNC使炉膛出口NOx达到130mg/Nm3左右:
 SNCR结合使氨水或尿素用量最小且达到烟气脱硝超低排放!
 使SNCR+SCR烟气脱硝已经超低排放的系统氨水或尿素用量最小!

ü  使SNCR氨水尿素用量趋近零(非超低排放时)!

Ø  减轻或防止SNCR引起的省煤器预热器堵灰!
 
   对已经达到超低排放的循环流化床锅炉,
DLNC使氨水或尿素用量最小且仍然维持烟气脱硝超低排放!
   对没有达到脱硝超低排放的循环流化床锅炉,DLNC使氨水或尿素用量最小且达到烟气脱硝超低排放!
   暂不需脱硝达到超低排放的循环流化床锅炉,DLNC使SNCR氨水尿素用量趋近零!
争取CFB炉内最大深度脱硝有何意义?
      CFB锅炉烟气脱硝超低排放是国家环保政策
达不到国家规定的超低排放标准的电厂怎么办?或者是虽然上了SNCR但氨水或尿素的消耗量太大怎么办?或者是虽然设计了SCR但催化剂用量太大或被烟气中CaO中毒怎么办?建议从CFB炉内深度最大高效超低氮燃烧调整与改造”即DLNC入手,花费少,工期较短,运行费用较少
DLNC使炉膛出口烟气NOx达到130mg/Nm3左右:     

DLNC+SNCR可使氨水或尿素用量较小且达到烟气脱硝超低排放!

使SNCR+SCR烟气脱硝已经超低排放的系统氨水或尿素用量最小!

DLNC可使SNCR氨水或尿素用量趋近零(非超低排放时)!

减轻或防止SNCR引起的省煤器和预热器堵灰!
国家专利技术支撑
ZL 2011200718979,流化床二次风喷口上部导流台;
ZL2013208604918,一种循环流化床锅炉中部风炉膛
ZL2011200922059,循环流化床锅炉密相区导流台;
ZL2015207063459,一种用于流化床锅炉给煤口的管式喷嘴组;
ZL2015207063444,一种用于流化床锅炉的二次风向偏转装置
ZL200720089314.9,循环流化床锅炉垂直水冷壁防磨槽;
ZL2011200815790,流化床锅炉床上一次风炉膛;
ZL2011203222195,一种笼式滚筒钢球细碎机;
ZL2016201007483,一种筛分式螺旋输送装置
ZL2016201336175,一种筛分式破碎机
ZL2011200815841用于流化床锅炉管排的梳形肋片
ZL2007200923036循环流化床锅炉п、E型鳍片
ZL2016204148661,一种用于循环流化床锅炉的低硝燃烧系统
ZL2016208771187,一种气体与粉末的混合输送装置;
ZL201110100247.7,一种流化床锅炉床料的蒸汽加热方法(发明);
ZL201120322234.X,一种流化床锅炉床料的烟气加热系统;
ZL 201110054610.6,流化床锅炉无油点火方法(发明)。
(注:本专利技术许可实施的科技公司才可以从事销售和实施工程,侵权必究!)
循环流化床锅炉脱硝超低排放技术路线比较
技术路线
投资
系统与工程
运行费用
 
DLNC+SNCR
系统简明,工期短
放弃SCR,床温同时照顾到两者,超排效果好
SNCR+SCR
系统复杂,工程量大
中小锅炉适合烟气温度的烟道高度太小,拉出烟道导致投资巨大。需要停止炉内脱硫(防止催化剂中毒)
SNCR+炉后o3
系统复杂,工程量大
需要配套半干法脱硫系统。废水硝酸难以处理。
SNCR+电子束
系统复杂,工程量大
废水硝酸难以处理。
普通低氮燃烧+SNCR
较大
系统简明,工期短
较大
床温难以同时照顾到两者,较难达到超排
单独SNCR
达不到超低排放!
单独低氮燃烧
达不到超低排放!(床温要大于880℃,氧量要大于2.5%)
    我们选择“DLNC+SNCR提效”,DLNC即深度低燃烧技术。
CFB锅炉脱硝超低排放最佳解决方案
我公司炉内深度低氮燃烧技术(DLNC,强调炉内深度脱硝、炉内高效超低硝燃烧;炉内深度脱硝的深度表现在二次风深度分级、较低一次风率、深度的料层低氧燃烧技术、深度的料层飞灰催化燃烧技术;炉内高效超低硝燃烧的高效表现在追求炉内脱硝效率的最大化(60-70%与床温有关),但不刻意追求炉内脱硝效率的最大化这是为了照顾到SNCR系统正常脱硝需要的烟气温度。DLNC+SNCR提效”才能保证CFB锅炉烟气脱硝超低排放。
我公司炉内深度高效超低氮燃烧技术(DLNC技术特点主要表现在:
 二次风深度分级燃烧
 料层飞灰催化燃烧
 深度料层低氧燃烧
 低一次风率
 优化炉内物料流态化状况(对风帽和布风板改进提供技术支持)
 改善着火燃尽特性(粒度调整、燃煤均匀抛撒和返料均匀着床技术)
 五大循环(内、外、底渣、飞灰、烟气)
 五口改造(风帽出风口、二次风口、燃煤入口、播煤风口、返料口)
 五大均匀(一次风、二次风、燃煤、返料、烟温)
 放灰加灰(调整循环倍率影响床温)
 三消二降(消除局部富氧、降低普遍富氧、消除局部缺氧、消除局部高温、降低普遍高温)
 还原区有效降氮高度与氧化区高效脱硫脱硝(SNCR
 热量再循环维持床温
 烟道送风(兼顾脱硫)
    DLNC脱硝超低排放系统的技术特点还集中表现在:
    一个突出、两者结合、三项兼顾、四个均匀、五口改造、六种循环。
1). 突出深度低氮燃烧技术
     深度低氮燃烧技术区别于普通的低氮燃烧就在于深度和高效,维持锅炉稳定燃烧前提下的炉内脱硝效率高达70%左右。
2). 两者结合原则
     坚持深度低氮燃烧与SNCR提效相结合,深度超低氮燃烧必须与SNCR提效结合才能达到烟气脱硝超低排放。单打独斗是无法做到烟气脱硝超低排放。
     这里要强调过低的床温和过低的氧量对应的低氮燃烧烟气脱硝排放值虽然很低,但是这是以牺牲锅炉设计燃烧效率为前提的,是以牺牲SNCR不反应为前提的最终达不到超低排放要求,业主是不答应的,业主是难以接受的。
3).三项兼顾
    深度低氧低温燃烧:
要兼顾到到床温满足SNCR反应温度窗使SNCR能正常发挥作用;
要兼顾到床温和氧量满足锅炉设计燃烧效率;
要兼顾到对炉内脱硫喜氧的影响。
     低氮燃烧改造后,炉膛上部的燃烧份额会提高,炉膛出口烟气温度与床温相差很小,这更加有利于实现后期SNCR所要求的温度窗口和飞灰的燃尽。
低负荷时采用SNCR中部喷枪,确保SNCR所要求的温度窗口,同时此温度窗口区域氧量充足,使SNCR发挥的效率最高。
4).四个均匀
流化的均匀。
给煤的均匀抛撒。
物料与烟气氧量的均匀。
返料的均匀着床。
    通过四个均匀达到物料与烟气的温度均匀,温度均匀的目的在于消除局部高温引起的硝量峰值,实现理想的880~940℃最佳低氮温度环境。局部氧量均匀维持了炉内密相区整体低氮环境还原性气氛。
5).五口改造
风帽出风口。
二次风口。
燃煤入口。
播煤风口。
返料口。
    通过以上五口改造,消除局部富氧、降低普遍富氧、消除局部缺氧、消除局部高温。
6).六种循环
内循环。
外循环。
底渣再循环。
飞灰再循环。
烟气在循环。
热量再循环。
     通过以上六种循环,解决锅炉高、低负荷下的床温超高或超低严重影响烟气脱硝超低排放效果的问题。

1  燃烧过程中NOx的三大生成机理

燃烧过程中NOx的生成机理比SO2要复杂得多,烟气中NOx的浓度也不象SO2那样可以由煤的含硫量计算得出,其生成量与燃烧方式特别是燃烧温度和过剩空气系数密切相关。NOx 是NO 和NO2 的统称,燃煤电厂烟气中的NOx 主要是煤燃烧产生的。通常,燃烧生成的NOx 由超过90 %的NO 和小于10 %的NO2 组成。依据氮氧化物生成机理,可分为热力型、燃料型和快速型NOx 3类,其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
燃烧过程中NOx的生成有以下3种途径(生成机理):
1)燃料型NOx (Fuel NOx)
燃料中的氮化物热分解后氧化产生。燃料型NOx 指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx ,其生成量主要取决于空气燃料的混合比。燃料型NOx 约占燃烧过程中NOx 总生成量的75 %~90 %。对常规燃煤锅炉而言, NOx 主要通过燃料型生成途径而产生
产生燃料型NOx的量与燃料的含氮量有关。煤中氮在0.4~2.9%之间,以环状含氮化合物如吡啶、喹啉、吲哚等形式存在。燃煤过程中大约有20~80%的氮转化为NOx,其中NO占90~95%,NO2是由一部分NO在火焰带下游或排放后转化形成的。煤炭燃烧过程中生成的NOx主要起源于煤中含氮的燃料型NOx,约占75~90%。
燃料型NOx的生成机理非常复杂,它的生成和破坏过程与燃料中的氮分受热分解后在挥发分和焦炭中的比例有关,随温度和氧分等燃烧条件而变。氮化合物首先转化成能够随挥发分一起从燃料中析出的中间产物如氰(HCN)、氨(NH3)和CN,这部分氮称之为挥发分N,生成的NOx占燃料型NOx60%~80%。而残留在焦炭中的含氮化合物称之为焦炭N。图1是煤中的氮转化为挥发分N和焦炭N的示意图。
 
1 燃烧过程中煤中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图
 (张全胜:压减一次风量使料层低氧、低温燃烧可减少生成量,床温则主要依靠循环灰的调节调整,低氮燃烧改造时不能一味地降低床温,当床温低于850℃SNCR脱硝系统则停止脱硝反应!最终影响到锅炉烟气脱硝的超低排放!)
根据市场买卖行情,多采购含氮量低的煤,可以降低脱硝成本,结合炉内低氮燃烧可以预防省煤器堵灰!。
2)热力型NOx (Thermal NOx)
空气中的N2在高温下氧化而成。热力型NOx 是指当炉膛温度在1350 ℃以上时,空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx ,当温度足够高时,热力型NOx 可达20 %。在温度低于1300 ℃,几乎没有热力型NOx。
热力型NOx是燃烧时空气中的N2O2在高温下生成的NO、NO2的总和。其生成特点是生成反应比燃烧反应慢,主要在火焰带下游的高温区生成NOx。其反应方程式如下:
N2+O=NO+N    (1)
N+O2=NO+O    (2)
N+OH=NO+H    (3)
一些基础燃烧实验数据表明,温度<1350℃时,燃料型NOx几乎占100%;当温度为1600℃时,热力型NOx25~30%。热力型NOx的生成比燃烧反应慢,因此,加速燃烧过程能够有效的抑制热力型NOx的生成。张全胜:流化床燃烧方式是碳粒在20米高度内运动中都存在燃烧放热(屏式受热面吸热后烟温降得并不多证明了这一点),无法实现燃烧过程加速燃烧,只有运行控制实现低氧、低温燃烧才能减少硝的生成量当床温在1300 ℃以下时,循环流化床锅炉几乎没有热力型NOx,但仍要控制床温不超过1000℃)。
3)快速型NOx (Prompt NOx)
由空气中的N2燃料中的碳氢离子团(CH等)反应产生。快速型NOx指燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团(CH)等反应而生成NOx。碳氢化燃料在富燃料燃烧时,反应区附近会快速生成NOx。它是燃料燃烧时产生的烃(CH、CH2CH3C2)离子团撞击燃烧空气中的N2生成HCN、CN,再与火焰中产生的大量O、OH反应生成NCO,NCO又被进一步氧化NO。此外,火焰中HCN浓度很高时存在大量氨化合物(NHi),这些氨化合物与氧原子等快速反应生成NO。
快速型NOx是由CHi自由基和N2分子反应生成HCN,HCN又经其后的数个基元反应被氧化而成。随煤进入高温料层的超氧可以快速离解成活性氧原子[O],使得燃烧氛围中活性氧原子[O]的浓度高,从而可以促使CHi自由基的氧化反应,抑制了CHi自由基和N2的反应,从而达到减少快速型NOx的目的。可见,超氧能够起到有效抑制部分NOx生成的作用,从而降低有害气体排放量和工厂生产过程中尾气处理成本,为用户形成更好的综合效益。
在这3种NOx生成途径中,快速型NOx 所占的比例不到5%;所以快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
 (张全胜: 二次风分级、低氧燃烧、煤抛撒开(降低火焰中HCN浓度)、超氧喷射可减少生成量)
2 抑制氮氧化物生成的原则方法
只有实现分级燃烧、低氧燃烧、低温燃烧才能大大减少硝的生成量,三者缺一不可!!
3 CFB炉内深度燃烧(DLNC)改造方法
(减轻SNCRSCR脱硝引起省煤器空气器积灰堵灰
1、中部二次风改造实施
各层氧量偏离,炉内氧量分布不均,不利于脱硝,需进行配风改造和运行优化调整。采用中部风专利技术。二次风口距布风板高度对脱硝影响很大必要时选择合适的高度进行改造配套防磨槽技术防止新增二次风口上部磨损。
     对于脱硝效果不理想的锅炉,采用广义配风,在炉堂进行高梯度多级分级送风上上二次风口管径不小于250mm,喷口处风速为40.5m/s,可保证补充稀相区燃尽风的需要。喷口处缩径管为Cr25Ni20材质,具备耐热耐磨性能,可保证二次风系统的安全运行。
上上二次风的运行方式:上上二次风的布置方式非常适用于低负荷,当高负荷运行时,根据调试情况,可上上二次风维持开度60%改造后可提降低NOX原始排放15-20%左右
工程实施:也可以不在水冷壁管排上开孔,也可以不对水冷壁弯管,这种方法不存在对水循环的影响问题;方法是采用缝隙式送风装置专利产品,将缝隙式送风装置焊在水冷壁鳍片上即可,再安装风道、风门和膨胀节就完工了。
2、二次风口导流台实施
    循环流化床锅炉普遍存在着炉膛中心缺氧问题,炉内氧量分布不均,不利于脱硝。在方案一的前提下(即密相区已经低氧的情况下),用二次风口导流台专利技术解决炉内氧量分布不均和局部高氧问题(引发局部高硝量问题),对4-12个上二次风口实施二次风口导流台,导流台由耐火耐磨材料构成。
    材料及施工:二次风口内外耐火材料的拆除、销钉的制作与焊接、耐火材料的施工。
3、二次风可调喷口实施
     二次风射流的角度不同对炉内脱硝的影响不同,二次风口射流方向对脱硝影响很大,需要进行调整改造。用采用专利技术对4-12个上二次风口实施二次风喷口可调改造,二次风喷口射流与水平面的夹角可以在0-30°可调,喷口为耐热耐磨钢。
    工程实施:不在水冷壁管排上扩大开孔,不对水冷壁弯管,所以不存在对水循环的影响问题。采用二次风可调喷口装置专利产品,将二次风可调喷口装置焊在水冷壁鳍片上,密封盒扩大、风道扩大与连接。
4、料层低氧燃烧改造
料层氧量偏离会对炉内脱硝产生负面影响,必需进行优化调整和局部改造,实施中采用专利技术用烟气调整锅炉两侧一次风中的氧量,料层低氧燃烧,从而达到低硝燃烧,可以大幅度降低燃烧中产生的硝量。当床温已经较高时(接近980℃)调整循环灰量使床温下降不明显需要增大一次风降床温时,需要对料层强制降低氧量,增风不增氧!实现低温低氧燃烧。
材料及施工:几百米DN700管道、手动风门、弯头。
5、飞灰中的粗灰再利用
调整飞灰中的粗灰实现小循环和大循环,适当影响循环倍率。实施中采购使用气体粉末发送装置专利技术产品对省煤器下部、预热器下部、除尘器下部的飞灰粗灰视现场情况进行综合利用,显著利于脱硝。
材料及施工:几百米DN150管道、手动闸板门、耐磨弯头,在后墙下二次风口附近接口,4个接口即4路管道。
6、减小炉内脱硫对NOx的影响
    需要业主配合使炉内脱硫的钙硫摩尔比要小于2.5,否则NOx产量很大不易控制。
    尾部烟道加湿和粗灰小循环可以提升炉后脱硫效率,转移脱硫份额,从而降低炉内脱硫的钙硫比,进一步降低炉内NOx产量,还可以提高静电除尘器效率,还可以防止烟气超温以保护布袋除尘器。对炉后有烟气石灰石湿法脱硫的情形,采用石灰石湿法脱硫活性粉提高炉后脱硫效率转移脱硫份额,从而降低炉内脱硫的钙硫比,进一步降低炉内NOx产量。
7、返料均匀着床
   返料均匀着床可以减少床温的不均匀性,减少炉内硝的产生量,采用循环流化床锅炉密相区导流台专利技术对返料方向进行调整。
8、入炉煤均匀抛撒
    入炉煤均匀抛撒可以减少炉内硝的产生量。采用专利射流喷嘴技术对给煤口播煤风射流方向和风箱进行调整。在落煤管处用气体射流将入炉煤均匀抛撒在料层里可以降低火焰中HCN浓度从而减少快速型NOx生成量。
9、运行优化调整
    一些主要运行参数的偏离优化值会对炉内脱硝产生负面影响,主要由业主配合按照技术要求调试:
优化调整一次风率;一次风率过度偏离,不利于脱硝,需进行优化调整,建立在入炉煤粒度得到保证,必要时采用完全细筛机
优化调整二次风配比
优化调整床温。床温偏离幅度过大,如增大一次风调整床温极不利于脱硝,必需进行优化调整。对绝热式分离器采用温风流化技术,调整循环倍率对床温偏离进行纠正,对返料器进行改造调整循环倍率。
优化调整烟气氧量。控制烟气氧量及正确判断,照顾到炉内脱硫。
优化调整床压。适当调整料层,调试料层对床温和Nox排放的影响。
优化调整循环倍率通过运行调整或采取加灰措施调整循环倍率,影响床温。
运行调整时压减一次风量使料层低氧燃烧可减少硝的生成量,但当床温已经较高时(接近980℃)就只能调整循环灰量(增加补充循环灰系统,细底渣破碎后过0.8mm孔筛可以充当循环灰)使床温下降以实现料层低温燃烧。首先要保证循环回路的正常运行,返料风压、返料风量足够,返料风帽出风口直径足够大。
在以上各个调整中观察烟气中NOx的变化,找到各个参数对烟气中NOx的影响,最后制定最佳的运行参数。
10、对现有SNCR提效改造或增设SNCR
    以上技术结合现有SNCR提效改造达到烟气脱硝超低排放。
对现有SNCR的喷嘴雾化情况全面检查,对喷枪布点进行分析,确认尿素在烟道内的均匀性,确认烟气温度区域对脱硝的适应性(找到最佳的温度区域)。必要时更换喷枪改造提效,必要时多级设置喷枪。
以下是一些特殊情况下的CFB机组需要进一步采取的炉内脱硝措施:
11、鳍片上设置导流板
    针对哪些服役较长的锅炉或者采用多级防磨梁的锅炉出现负荷低、床温高、氧量高、硝量过高的现象,需要调整炉膛上部吸热量,降低床温,增大负荷。采用水冷壁鳍片专利技术。当床温已经较高时(接近980℃),需要在前后墙水冷壁鳍片上焊接导流板增强炉膛上部吸热量,可影响床温下降。
12、分离器提效和返料器改造完善
返料器返料风的压力、温度选择不好不利于脱硝,要对其调整,必要时进行供气系统和返料器布风板改造
循环倍率不当不利于脱硝,要对其调整,进行分离器提效改造
    用耐火耐磨材料形成水平烟道倾斜和水平烟道后部再渐缩,中心筒变短与偏置。
13、调整入炉煤粒径
粒度问题是CFB的首要问题,同样也是炉内高效脱硝的首要问题,要想法解决粒度问题,采用细机,可以做到入炉煤粒径大于10mm的份额为0%!
14、风帽改造技术支持
    风帽阻力适当,出风倾斜,均匀配风,消除局部高温,降低硝量的产生。风帽改造首先是对风帽的制造要求,要求优选材质、精密铸造,其次优选风帽阻力,力求布风更加均匀。风帽改造后布风更加均匀床温更加均匀,料层中的硝量会有所降低但不会显著降低,不是超低硝燃烧的主要技术途径,所以建议对风帽的改造工程列入电厂的检修项目单独进行。
     在低负荷的情况下,二次风比例偏低,无论使用何种燃料均呈现一致的低负荷NOX排放高于高负荷下,这是由于一次风风率过高所导致。大多风帽由于结构设计不能满足锅炉长周期运行,存在易磨损、易脱落等问题,运行人员对一、二次风比例进行调节的幅度较小,因此造成了机组低负荷NOX非常高。风帽设计不合理还体现在布风板阻力设计不合理,也是造成一次风量大的主要原因。同时在高负荷时,风机和风门基本全开,一次风比例自然下降,因此机组在满负荷时的NOX排放浓度反而要低。
    针对风帽存在的上述问题,最有效的改造方式是采用风帽结构优化、优化阻力特性、合理安装。风帽改造后可以减少漏渣,同时风帽寿命较长。芯管小孔流速在50-58m/s,风帽小孔流速在26-31m/s,风帽小孔倾斜布置。
15、讨论是否拆除防磨梁
   多层防磨梁使床温升高,硝量显著增加。如果不想拆除需要采取措施增加炉膛中部吸热量。采用专利鳍片技术。
16、炉渣的细碎与调整循环倍率
针对哪些服役较长的锅炉出现负荷低、床温高、氧量高、硝量过高的现象,需要调整循环倍率,降低床温,增大负荷。采用低渣变循环灰技术。将制取得循环灰通过气体粉末发送器加入炉内料层以增大循环倍率,降低床温。
17、风室提温系统
     针对低负荷时床温较低影响SNCR正常发挥的情况下,通过提升风室风温从而使床温提升100℃以上,使床温提升到880℃以上确保SNCR正常发挥,负荷高时此系统停用
18CFB掺烧气体后硝量显著增大降低NOx的方法
    有燃气喷口(多个)掺烧气体的锅炉,气体火焰高温燃烧导致氮氧化合物高,首先对燃气喷口的标高进行调整这很重要,然后合理选择口径和布点数量。
   上述十多项工作(运行调整或设备局部改造)就是DLNC的内涵。
案例分析:
       内蒙某集团公司电厂3台160t/hCFB锅炉实施SNCR脱硝,3-4个月后出现省煤器严重积灰发展到堵灰。锅炉燃烧烟煤。
2015年3月去电厂查看现场,做技术诊断,讲课与交流,出方案;4月实施改造第一台锅炉,至9月3台锅炉皆改造调整调试好。
3台CFB锅炉SNCR 脱硝的氨水耗量皆趋近于零!防止了SNCR引起省煤器堵灰!
   云南宣威磷电公司电厂3台240t/hCFB锅炉在2009年实施中部风改造后,没有上SNCR系统烟气中NOx自然在180mg/Nm3以下!(当时张全胜任公司总经理助理分管电厂)
 

技术问答:关于“CFB炉内深度低氮燃烧(DLNC)优化与改造”的可靠性阐述

1、应用DLNC飞灰、底渣含碳量会怎么变化?
    实施DLNC后不改变锅炉内的总氧量,低过后的氧量表显示值不会偏离锅炉设计值,氧量维持在3-4%,炉内上部维持过剩空气系数在1.166-1.235之间,所以飞灰含碳量因实施DLNC大。
DLNC不主张炉内的料层太厚或太薄,以以往运行数据的中间值为好,料层差压以8KPa左右为宜(风室压力以13KPa左右为宜),料层太低底渣含碳量会变大(2012年清华大学与中电联一起与山东临沂华宇铝电签合同对其450t/hCFB锅炉进行运行优化调整,我(张全胜)是主要从事人之一,当风室压力降到9.1KPa时发现渣含碳量增加了2个百分点)。
床温直接影响渣含碳量DLNC主张床温调整以三大锅炉厂公认的880℃-900℃为宜(大屯能源项目350MW投标文件中所述),渣含碳量就能控制在锅炉设计状态。
    所以渣含碳量因实施DLNC大。
2、应用DLNC后锅炉效率会怎么变化?
上述1已经论述,渣含碳量因实施DLNC大,飞灰含碳量因实施DLNC大,所以实施DLNC锅炉效率不会有明显的变化
在脱硝超低排放的调整过程中,烟气再循环的调整量为3-5%,通过阀门开度调整可以找到排烟温度增幅最小时对应的烟气再循环量。
实施烟气再循环后排烟温度比改造前增加很小所以实施DLNC锅炉效率不会有明显的变小
某化工集团240t/hCFB锅炉实施烟气再循环,烟道不保温,锅炉排烟温度增幅很小,追求的是脱硝效果明显;该厂锅炉入炉煤粒径过大、风量大、床温高、氧量高、循环倍率低,烟气再循环成为主要的脱硝途径
某集团75t/hCFB锅炉,烟气再循环量高达10%,锅炉排烟温度增幅很小。
3、应用DLNC后蒸汽温度、减温水会怎么变化?
      提高标高后的二次风在炉膛高度的三分之一以下,还是远离屏式受热面的,燃烧生产的较高温温度场对屏式受热面影响很小。实施DLNC后不改变锅炉内的总氧量即不改变锅炉内的总风量,烟气量也变化不大(烟气再循环量控制在3-5%),烟气流速因而也变化不大,所以应用DLNC蒸汽温度、减温水有明显变化
内蒙某集团公司电厂3台160t/hCFB锅炉实施DLNC,提高标高后的二次风在炉膛高度的三分之一以下,改造后蒸汽温度、减温水与改造前相比没有明显变化。
 
4、应用DLNC后烟气量会怎么变化?
    实施DLNC后不改变锅炉内的总氧量即不改变锅炉内的总风量,烟气量变化不大(烟气再循环量控制在3-5%尽量走下限)。
    内蒙某集团公司电厂3台160t/hCFB锅炉实施DLNC,烟气再循环量控制在3-5%,总风量变化不大,推断烟气量变化不大(烟气量没有测点)
该电厂停止烟气再循环后同时停止SNCR,NOx仍然只有134mg/Nm3!(此时再投入SNCR就达到超低排放了)。
 
 
5、应用DLNC后磨损情况等会怎么变化?
     实施DLNC后不改变锅炉内的总氧量即不改变锅炉内的总风量,氧量维持在3-4%(尽量走下限),烟气量变化不大(烟气再循环量控制在3-5%尽量走下限),炉膛内的烟气流速因而变化不大,所以实施DLNC磨损变化不大(科学研究表明CFB炉内受热面的磨损和烟气流速的三次方成正比)。
CFB炉内中下部的磨损和料层厚度有关,DLNC不主张炉内的料层太厚或太薄,以以往运行数据的中间值为好,料层差压以8KPa左右为宜(风室压力以13KPa左右为宜),料层太低底渣含碳量会变大,料层太炉内中下部的磨损会变大。
CFB炉内上部后墙和炉膛出口附近区域的磨损和循环倍率有关,DLNC技术不主张过高的循环倍率,汽冷式分离器的返料温度较绝热式分离器的返料温度低因而可以控制适当的循环倍率去调整床温,不必追求过高的循环倍率。
飞灰中的粗灰再循环量控制在3-5%,相比锅炉内循环的灰量和高倍率外循环的灰量此飞灰中的粗灰再循环量很小很小,故对磨损影响很小。
所以实施DLNC磨损变化不大。
   内蒙某集团公司电厂3台160t/hCFB锅炉实施DLNC,烟气再循环量控制在3-5%,改造前后一年多磨损变化不大,只做常规超音速电弧喷涂防磨
 
6、应用DLNC后分离器效率会怎么变化?
     实施DLNC后不改变分离器的任何部位因而对分离器效率没有影响实施烟气再循环后总烟气量略有升高会使分离器效率略有升高(理论上的分析)。
    当床温居高不下时就要设法提高分离器效率因而提高循环倍率,就要对分离器进行提效改造,提高分离器效率的方法有:水平烟道倾斜、中心筒偏置、入口截面再渐缩变小等。 

 

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