双尺度低NOx燃烧器在小容量煤粉炉的应用-第2页-北极星大气网

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2.改造方案

2014年7月，文登热电厂与烟台龙源合作，对该炉进行改造。改造设计整体思路为保持锅炉较高的燃烧效率情况下，防止结渣，NOx得到较大幅度地削减。用双尺度低NOx燃烧器替代原燃烧器。调整原燃烧器各层燃烧器间距。在主燃烧器上方增加燃尽风，距上一次风较大距离，取风方式在原四角风箱垂直风道;重新设计了主燃烧器部分水冷壁管;燃尽风区域水冷壁管;一次风喷口采用上下浓淡组合方式，二次风面积也相应调整;三次风分为上下两股，分别引至上、下二次风上方，风率及风速与原燃烧器设计参数相近。

在水平断面上，一次风射流方向与原设计一次风射流方向有所调整，二次风、三次风及SOFA燃尽风与一次风射流方向一致在炉内形成直径747mm的逆时针切圆;贴壁风射流与炉墙自有夹角，更好的防结渣及降低NOx排放。

在原主燃烧器最上层一次风上方约4米处布置2层SOFA喷口，其取风口位于炉膛各角区风箱侧面开孔，SOFA喷口可同时作上下左右摆动，用于降低NOX总量和煤粉的后期燃烬。

3.双尺度低NOx燃烧器减排机理

公认NOx生成主要有燃料型、热力型及快速型三种类型，燃料型NOx约占总NOx的80-90%，是各种低NOx技术控制的主要对象。其次是热力型，它主要是由于炉内局部高温造成。降低燃料型NOx时，通过控制炉温水平加以控制，快速型NOx生成量很少。

3.1燃烧器纵向三区分布抑制NOx

改造后燃烧器从下至上大致分为三个区，依次为集中氧化燃烧区、集中还原区及燃尽区。

如图1所示，通过在主燃烧器上方合适位置引入适量的燃尽风(总风量20-30%)，燃尽风采用多喷口多角度射入，燃烧器改造后沿高度方向从下至上形成三大区域，分别为氧化还原区(总风量的70-80%)、主还原区、燃尽区。氧化区有助于煤粉初期燃烧，炉温升高，促进煤粉着火、燃烧及燃尽。由于有较大燃尽风量的存在，主燃烧器区内也会存在氧化还原交替存区，通过控制高度方向的配风，可形成局部还原区，可以初步还原产生的NOx，使NOx在初始燃烧时就得到抑制，在主还原区内已生成的NOx还可得到更充分还原，燃尽区内将作为燃尽风的二次风及时补充进来，促进焦碳最后燃尽。通过纵向三区布置，形成纵向空气分级，NOx将得到极大抑制，飞灰可燃物也会得到控制。

由于实现纵向空气分级，相对地燃烧器区域有所扩大，燃烧器区域热负荷降低，炉内温度峰值降低，可以减少或消除热力型NOx产生。

3.2燃烧器上一次风喷口设计浓淡分离降低NOx

上一次风设计喷口为上下浓淡分离形式，中间加装较大的稳燃钝体形式，浓淡燃烧除可降低NOx外，还可对煤粉稳燃、提前着火有积极作用。同时钝体能增加卷吸的高温烟气量，进一步强化稳燃。

3.3两个一次风喷口之间设二次风。

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