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多重空气分级低NOx燃烧技术

【技术内容】

糅合了高浓淡比可调式煤粉浓淡低NOx燃烧器、偏置周界风、一二次风大小切圆(二次风偏转径向空气分级燃烧)、主燃区CCOFA空气分级技术、全炉膛SOFA深度垂直空气分级燃烧等的多重空气分级低NOx燃烧技术，通过炉内燃烧控制NOx。具有初投资少、零运行成本、改造施工周期短、运行简单等优点，而且采用燃烧技术降低NOx后可以减少后期烟气NOx脱除的设备投资和运行费用。

对于已有机组，也可直接进行燃烧器部分改造，降低NOx排放，改造后不影响锅炉蒸汽侧和烟气侧参数，不影响锅炉效率。该套技术用于烟煤、贫煤、无烟煤、褐煤、水煤浆等多种燃料，可达40%~80%的NOx脱除率，同时保证锅炉高效燃烧，改善锅炉结焦状况，提高锅炉煤种适应性和低负荷稳燃性能。单位投资大致为20~40元/kW。

【适用范围】

燃煤电站锅炉

典型案例2×200MW机组低NOx燃烧器改造工程

【项目概况】本项目于2006年1月开始设计，2006年5月开工建设，2006年7月首套低NOx燃烧器完成168试运行，至2007年10月最后1台锅炉低NOx燃烧器完成168试运行。

【主要工艺原理】

本技术沿用原中间仓储式钢球磨煤机制粉系统，温风送粉。把炉膛从下往上依次分为主燃区、再燃区和燃尽区三部分。在主燃区送入75%的燃料在过氧条件进行充分燃烧。再燃区将其余的25%的煤粉燃料送入，并控制燃料/氧化学当量比小于1，形成还原性气氛，再燃燃料与主燃烧区生成的NOx进行还原反应，最终生成N2。在燃尽区加入其余空气，过量空气系数恢复到正常值(α=1.15，氧量2.7%)，使末完全燃烧产物充分燃烧，以保证燃尽效果。

主燃区由下二次风、下一次风、中二次风、上一次风、上二次风和三次风6层喷口组成主燃区，通过调整主燃区喷口之间配风，实现分级低氧燃烧。调整现有第三层一次风喷口(即原上一次风喷口)布置高度，拉大上一次风喷口与上面燃尽风喷口之间的距离，使用上一次风喷口作为再燃喷口(下面称为再燃喷口)。保证再燃喷口与燃尽风喷口间的还原性气氛，形成再燃还原区，还原主燃区形成的NOx。三次风喷口上沿与再燃喷口下沿间距保持800mm以上，为主燃燃料的燃烧提供更多的时间，同时减少三次风射流对再燃射流的影响。采用“煤粉对冲风大小切圆”的炉内空气动力场组织方法。下一次风喷口、中一次风喷口和下二次风对冲布置，再燃喷口中心线均顺时针偏转2.03°，形成逆时针直径为500mm假想切圆。其他喷口中心线均顺时针偏转3.25°，形成逆时针直径为800mm假想切圆。在炉内形成风包粉燃烧，减少煤粉撞到水冷壁上引起结渣，同时实现空气水平分级，减少NOx生成。

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