Amina公司低NOx燃燒方案
內(nèi)容提供:美國阿米那電力環(huán)保公司
NO系列低NOx燃燼風(fēng)系統(tǒng)是LPAmina公司的核心技術(shù),主要由NO30、NO50、NO70三大方案組成。低NOx系統(tǒng)基于空氣分級原理,通過增加燃燼風(fēng)系統(tǒng)降低NOx排放量,同時兼顧強(qiáng)化燃燒、提高燃燒效率,防止結(jié)渣、高溫腐蝕,優(yōu)化機(jī)組性能等。我們針對不同客戶情況,使用相應(yīng)的燃燒布置方案。盡可能的保留原結(jié)構(gòu),保持鍋爐運(yùn)行參數(shù)不發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)改造的有效性和經(jīng)濟(jì)性。
低NOx方案的制定以對機(jī)組的全面了解和準(zhǔn)確分析為前提,它涉及對機(jī)組設(shè)計、運(yùn)行的數(shù)據(jù)的廣泛采集和對比驗(yàn)證,方案設(shè)計基于合理有效的機(jī)組信息,采用計算流體力學(xué)模擬軟件,并結(jié)合綜合模擬試驗(yàn),對機(jī)組改造前后的情況進(jìn)行比對,保證改造的有效性,經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
針對不同鍋爐的低NOx解決方案
LPAmina根據(jù)客戶需求提供一系列的低NOx解決方案。在美國有25%的電廠采用了這種技術(shù),應(yīng)用在四角切圓、墻式燃爐和W火焰等形式的鍋爐項(xiàng)目上,機(jī)組大小從50MW到1000MW。我們的方案基于對整個燃燒系統(tǒng)的評估,通常會包括燃燒器改造、增加OFA或SOFA等,達(dá)到降低NOx,減少結(jié)渣,提高鍋爐效率的目的。
四角切圓爐解決方案
LPAmina提供三種方案幫助客戶降低NOx。NO30方案保持原有風(fēng)箱高度,壓縮主燃燒區(qū),盡可能利用原有OFA噴口。如鍋爐沒有OFA噴口,就需要改造現(xiàn)有風(fēng)箱,轉(zhuǎn)移一部分空氣到頂部噴口。主風(fēng)箱的頂二次風(fēng)及上層煤粉噴口位置通常被用來安裝新的OFA噴口。在這種情況下,主要是通過減少主燃燒區(qū)的氧氣量達(dá)到減少燃料型NOx的目的。
NO50方案采用了火上風(fēng)(SOFA)技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際應(yīng)用中均已證實(shí):SOFA噴口與主燃燒區(qū)域距離較遠(yuǎn),能夠很大程度上減少NOx的生成。NO30方案相對簡單,因?yàn)樗腛FA流量小,距離主燃燒區(qū)近,降低NOx的能力有限,而NO50方案,距離增加,風(fēng)量增加,減少NOx的能力也有較大的提高。由于SOFA風(fēng)與主燃燒區(qū)域分離,使得主燃燒區(qū)處于富燃料狀態(tài),這將有利于燃料型NOx轉(zhuǎn)化成N2成分。同時,分級燃燒避免了爐內(nèi)局部溫度過高,這樣也有利于減少熱力型NOx的生成。
NO70方案綜合了NO30和NO50,NO70能夠最大程度上進(jìn)行空氣分級,是降低NOx最有效的方法。
墻式鍋爐解決方案
No70R低氮燃燒器應(yīng)用于燃煤或煤油混燃的墻式燃爐。同四角切圓鍋爐解決方案相同,No70R燃燒器在垂直和水平方向產(chǎn)生分級燃燒效果。通過使用專利的煤粉噴口和擴(kuò)散器,可以有效降低NOx。在噴口中心一次風(fēng)聚集,形成富燃料區(qū)域,當(dāng)通過分配器后,煤粉流被葉片分成多股,這些煤粉流螺旋狀進(jìn)入爐膛,產(chǎn)生煤粉與二次風(fēng)的逐步混合。二次風(fēng)依次通過擋板、燃燒器筒身及導(dǎo)流板進(jìn)入爐膛,在燃燒器出口形成富燃料區(qū),能有效降低燃料型NOx,同時降低了火焰的峰值溫度,使得熱力型NOx減少。
產(chǎn)品特性:
降低NOx:單獨(dú)使用NO70R低氮燃燒器最高可降低50%的NOx排放,配合使用SOFA系統(tǒng),效果可達(dá)70%;
對UBC的影響:基本不會對UBC和鍋爐效率產(chǎn)生影響;
兩個獨(dú)立通道控制氣流,低旋分配器產(chǎn)生的分股氣流能很好的保持風(fēng)/粉比。
能有效降低燃料型NOx,同時降低了火焰的峰值溫度,使得熱力型NOx減少。
通常在燃燒煙煤的情況下,僅使用NO70R能降低NOx至450mg/Nm3,如果加上SOFA風(fēng)可降低至300mg/Nm3,燃燒次煙煤可達(dá)到185/Nm3。
是否選擇單調(diào)風(fēng)/雙調(diào)風(fēng)燃燒器,有很多影響因素。根據(jù)客戶的需求,如NOx排放需求、預(yù)算等,向客戶推薦最經(jīng)濟(jì)有效的方案。
"W"火焰鍋爐
NO70W低氮燃燒器可以應(yīng)用于‘W‘火焰鍋爐。通過風(fēng)/粉的分配、混合和控制,達(dá)到減少NOx的目的。三次風(fēng)通過外部風(fēng)口進(jìn)入,或在燃燒器內(nèi)有三次風(fēng)通道。NO70W燃燒器一直在改進(jìn)中。
產(chǎn)品特性:
增強(qiáng)火焰附著性
在對UBC和CO基本不影響的條件下,減少NOx
更好的控制蒸汽溫度
減少爐膛結(jié)渣
分隔式風(fēng)箱
促進(jìn)分級燃燒
單獨(dú)控制OFA和燃燒器的氣流
低NOx方案:
針對‘W‘火焰鍋爐,改造的內(nèi)容包括新的燃燒器(分隔式風(fēng)箱),SOFA系統(tǒng),通過CFD模擬來確定最終方案。應(yīng)用獨(dú)特的分隔式風(fēng)箱,能夠分別控制SOFA和燃燒器中的氣流。
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