w火焰锅炉低氮燃烧改造策略分析

　　w火焰锅炉低氮燃烧改造策略分析潘栋，王春昌，丹慧杰，崔来建西安热工研究院有限公司，陕西西安710032以亚临界300MW机组及超临界600MW机组为例，对W火焰锅炉进行低氮燃烧技术改造后所引起的机组运行成本的变化情况进行了分析，给出了亚临界300MW机组和超临界600MW机组W火焰锅炉低氮燃烧改造后，锅炉效率、供电煤耗的大可承受损失以及对应的飞灰含碳量大增量。同时，指出W火焰锅炉低氮燃烧改造前，必须合理制定NO控制目标，并充分估计飞灰含碳量的增加等变化对锅炉效率的影响，提高脱硝改造的经济效益。

　　W火焰锅炉；低氮燃烧；NO排放浓度；锅炉效率；飞灰含碳量；供电煤耗损失标准的要求，现役火电机组需进行脱硝改造才能实现NO的达标排放。根据环保部产业技术政策，低氮燃烧（LNB）改造应作为脱硝改造的方案，如在LNB改造后NO排放浓度不能达标的情况下，再考虑增设炉外SCR装置。虽然LNB改造投资小，能有效降低SCR的运行成本，但其本身也具有间接运行成本，且在不同煤质和炉型上的应用效果也不尽相同。LNB改造在锅炉燃用烟煤时的应用效果较好，而在燃用贫煤和无烟煤锅炉上的改造效果则不尽人意，特别是燃用无烟煤的W火焰锅炉，目前还尚未见到成功的改造案例。

　　由于W火焰锅炉在煤质、炉型和燃烧方式上的特殊性，造成NO排放浓度普遍较高。国内现役燃用无烟煤或贫煤的W火焰锅炉NO排放浓度都在1000mg/m3以上，其中多数机组NO排放浓度为11001300mg/m3，少数机组NO排放浓度超过1400mg/m3.部分燃用烟煤的W火焰锅炉NO，排放浓度约600800mg/m3.为适应无烟煤的燃尽需要，达到高效运行的目W泠sgs笮丨筠i+IS塍臻舔，T笮Sf萌弟遴沙郭这190280矿名/3.间屮濉蜇臻裔菊令辫概iSi+痛s92.到LNB铒碲舳KH）遑臻舔斟臻俏伞遑臻舔i+n，匆宙卅臻E3IS IS3NP咛，书4臻舔邡猫芩，2睬埋s-ns澍聆薤sfRgs笮辫概3皿3.0，忝LNB铒碲葙洙爵油HHS油沣窗辑3Wsgs笮，mNP菩铒游砘e±，gs笮辫概宙，骂凿3斌琢F9T.钭>4 M名骂凿室，牵LNB铒碲。am辟陆邙琢143商型墨，§泔￡20，菩爵g琢辫。

　　一筠聊蕹筘bookmark2 NTW凿苕雄600NTW骂辟92，爵雄600MW骂凿翦笮辫SCR潲S陆邙钭，fX抽融漭苕居冷窆3淀潘LNB涔碲沛SCR朔紫陆3铒钭bookmark3伞3E雄300NTW凿苕雄600蹄B11进S3SCR潲S陆邙钭。漭埋；-令范4冲>，居冷窆。令诺37 0冲/3斯3拼嵌S拼陆邙aSMN-l'ilaIEtt淋谢，sNP菩铒游砘R3阗败，W3 g琢辫阗M-.皿郢，Ha-mft忝名泠sgs笮耷（1 rNB铒碲21130知谢紫斯拼￡进这陆邙油这34卟宙翦笮辫概，缧宫辑lv-A到M-蟊宙LNB铒碲3进熙运。

　　3惑爷绺榭茹驾陆陆铒钭3 MW骂tigs笮辫概菡。穷曲辑lrtHe-S.陆邙钭m；l lrtHa油斯拼ss-4S945冲。￡。，SS笮辫概菡3珂缧宫，卟M-R骂凿穷曲辑蚤，M-M-S-凿陆邙钭。

　　LNB铒碲卟RWsgs笮d澍臻匆概，碲爵商a澍聆薤3缧宫。

　　每年节约的运行成本/万元元万成行运的节年每漭"-册-ss蠢窆铈却热供+甜恶3龄沛邙连-H +请恶S蠢窆铈命洚讲、LNB改造大锅炉经济性损失界600MW机组W火焰锅炉LNB改造后，在不同NC减排目标下，锅炉效率、供电煤耗的大可承受损失以及飞灰含碳大增量。锅炉初始NOt排放量为1200mg/m3，LNB改造后NC排放浓度控制目标约为800mg/m3，NO；减排量为400mg/m3.由、可见，NO减排量为400mg/m3所对应的LNB改造后300MW机组飞灰含碳增量大为2.22，锅炉效率损失大为0.86，供电煤耗增量大为3.12g八kWh）；00MW机组飞灰含碳增量大为2.31，锅炉效率损失大为0.89，供电煤耗增量大为2.99gAkWh）。

　　6「+大允许锅炉效率损失I6― NOx降低量/mg MW机组在不同NOx减排目标下锅炉经济损失大值MW机组在不同NOx减排目标下锅炉经济损失大值利用上述数据计算得到，LNB改造导致的SCR装置运行费用降低值与机组发电成本上升值相当，即LNB改造后机组总的运行成本持平。因此，应适当降低NOt减排目标，使飞灰含碳增量小于上述大值。

　　在国内A、B电厂亚临界300MW机组W火焰锅炉上进行LNB改造试验。其中，A电厂进行LNB改造后，NO：排放浓度从1成本平衡的飞灰含碳量大增量约3.5，而实际飞灰含碳量增加约6以上。机组整体经济性受到较大影响，增加了NOt减排的总运行成本，LNB未达到预期目的；B电厂进行LNB改造后，NO排放浓度从1 100mg/m3降低至800mg/m3，NO减排量约300350mg/m3，机组大可承受锅炉效率损失约0.66.在无烟煤煤质较易燃尽的情况下，实测的锅炉效率损失一般约0.20.4，低于大锅炉效率损失，此时降低NO；排放浓度会减少机组运行总成本。

　　5结语W火焰锅炉LNB改造前，必须合理制定NOt控制目标，并充分估计飞灰含碳量的增加等对锅炉效率的影响，以降低改造的风险。W火焰锅炉的LNB改造方案中须有足够的调节手段，确保改造实施后通过运行调整、优化运行工况，以平衡NOt排放量和锅炉效率之间的关系，达到个综合效益佳的改造结果。

　　毕玉森。低氮化物燃烧技术的发展状况。热力发周俊虎，赵玉晓，刘建忠，等。低NOz煤粉燃烧器技术的研究进展与前景展望。热力发电，2005（8）。

　　王春昌。空气分级低NO，燃烧技术的运行费用及工程应用。中国电力，2011（7）。

　　王春昌，周虹光。锅炉结构参数对NOy排放量的影响白少林。在役低挥发分燃煤锅炉燃烧制粉系统运行技术评估报告。国电热工研究院，2002.胡志宏，郝卫东，薛美盛，等。1000MW超超临界燃煤锅炉燃烧与NOy排放特性试验研究。机械工程学（上接136页）由可见，改进后的主蒸汽流量模型参数随负荷变化平稳。

　　4结论多年来，大功率汽轮机运行中DCS的主蒸汽流量计算模型存在较大的误差，主蒸汽流量计算不准确，将导致对机组运行经济性评价的偏差。对此，对原主蒸汽流量计算模型进行了改进。试验结果表明：各负荷工况下改进后的主蒸汽流量模型计算值与实际值的大偏差均小于1.95；改进后的主蒸汽流量模型参数随机组负荷变化平稳。

　　刘维。超（超）临界机组控制方法与应用。北京：中国电力出版社，2010.李争起，任枫，刘光奎，等。W火焰锅炉高效低NO，燃烧技术。动力工程学报，2010（9）。

　　樊泉桂，阎维平，闫顺林，等。锅炉原理。北京：中国电力出版社，2008.叶涛。热力发电厂。北京：中国电力出版社，2006.樊泉桂。超（超）临界及亚临界参数锅炉。北京：中国电力出版社，2006.朱北恒。火电厂热工自动化系统试验。北京：中国电力出版社，2006.汪军，周建新，司风琪，等。汽轮机主蒸汽流量在线计算方法及应用。热力发电，2010，39（10）：42-45.