600 MW对冲燃烧贫煤锅炉低氮燃烧系统改造及优化试验研究

孙培波

（中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司，天津 300162）

0 引言

目前电站锅炉NOx排放控制技术可分为燃烧控制和烟气净化两类措施，其中，后一种措施可使烟气中NOx排放量显著降低，但投资巨大，运行费用昂贵［1］。而为达到国家排放标准，火电厂脱硝改造势在必行［2-8］。出于技术和经济方面的衡量，在保证脱硝效率和节省运行成本的前提下，低氮燃烧器的配套改造成为首要选择。对于旋流对冲燃烧锅炉，低氮燃烧器改造的技术核心是将燃烧器改为新型低氮燃烧器及采用炉内整体纵向分级燃烧技术。但是，旋流对冲燃烧锅炉由于其燃烧器结构和布置方式的局限性导致燃烧器之间的混合及燃烧后期扰动差，尤其针对贫煤锅炉，若设计不合理或者燃烧优化调整不当，易导致燃烧效率差、CO及NOx排放高、水冷壁高温腐蚀、燃烧器烧损、屏式过热器结渣及减温水量大等一系列问题［3-7］。

1 锅炉低氮燃烧系统改造

1.1 锅炉设备情况

电厂锅炉为东锅DG2028/17.35-II2型锅炉，亚临界自然循环、前后墙对冲方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、“Ⅱ”型汽包炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，前后墙各布置3层三井巴布科克公司的低轴向旋流煤粉燃烧器，每层5只，共30只。图1为改造前燃烧器结构。燃烧器主要由一次风道、二次风道、三次风道、四次风道、旋流控制机构、中心风筒、喉口等组成。燃烧器的中心是中心风筒，中心风的作用是提供油燃烧器用风，同时在油燃烧器停运时防止灰渣在此部位集聚；……