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3.4优化燃尽风布置方案
燃尽风的布置是低NOx燃烧技术的关键所在,燃尽风量的选取、燃尽风喷口标高位置及燃尽风喷口风速、形状都会影响最终的低NOx效果及锅炉效率。取风口位于炉膛各角区风箱侧面开孔,进而延接燃尽风道,接至燃尽风喷口处。燃尽风道保持较大的流通面积,与原大风箱相连通,形成统一的等压大风箱,阻力小,供风量能得到满足。
炉内采用切圆燃烧时,煤粉及空气均从四角射入炉内形成一切向燃烧火球,由于火球的旋转及二次风射流的后期刚性较弱,火球中心部往往是一个极度缺氧的区域,如后期混合不强烈,尤其是采用空气分级技术以后,往往造成飞灰可燃物及CO排放高,影响锅炉效率。
本次改造在主燃烧器上方,布置类椭圆形穿透性强的燃尽风喷口,如图 3所示, SOFA可水平、垂直摆动,随着角度的变化可实现燃尽风对后期的炉膛全覆盖。同时,SOFA可作为调整炉膛火焰中心的有效手段。布置的两层SOFA喷口的不同摆动角度的组合射流可努力实现向炉膛中心补氧,同时可兼顾到距离水冷壁较近区域的补氧条件。这种布置方式的主要特点是在空间内形成不同的组合射流,加大了后期的混合,对煤粉的后期燃尽有积极作用。
布置在SOFA上方的高位燃尽风布置在两侧墙的炉膛中心,在扩大还原区的同时,能有效保证射流对火焰气流的穿透性。
4.热态调试及性能测试
试验主要进行性能试验及相关数据采集,测试锅炉改造后的双尺度低NOx燃烧器是否达到设计要求。
4.1试验内容与结果
热态试验分别进行了锅炉效率试验、二次风配风方式优化试验、最佳过量空气系数优化试验、锅炉烟气成份测量等。
4.2最佳过量空气系数优化试验
炉膛出口过量空气系数是衡量炉内燃烧反应所需氧量的重要参数。过量空气系数小时,燃料与氧的接触机会减少,不完全燃烧损失将增大;当过量空气系数大时,排烟热损失、氮氧化物含量、风机电耗都会显著升高。最佳过量空气系数试验在200t/h蒸汽流量下进行。通过氧量的变化,测量烟气中氮氧化物和飞灰含碳量的变化。
从上表可以看出,随着氧量的升高,飞灰含碳量明显降低,氮氧化物含量明显升高,氧量过大会造成排烟损失增加,所以在保证飞灰含碳量合格的前提下,适当降低运行氧量,能够实现机组安全、经济、环保运行。
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