第一篇:水泥窑低氮燃烧改造方案
低氮燃烧建设方案
低氮燃烧器工艺流程
燃料型NOx是在煤粉着火的阶段生成的,改变燃烧器结构来改变燃烧方式降低NOx的生成是非常实用的脱硝方法。据统计低NOx燃烧器一般可以降低35%的氮氧化物。相对于传统的燃烧方式,低NOx燃烧器是通过时间上延迟燃料、空气的混合,在空间上隔离燃料、空气的过早充分接触,以营造一个富燃料、缺氧的燃烧环境。这样推迟了氧气的供给,会延迟焦炭的燃尽,造成火炬拉长,峰值温度低,再加上这种长火焰对外辐射散热的面积大,整体的温度低,减少热力型NOx的生成。空气分级燃烧工艺流程
水泥窑炉空气分级燃烧是目前最为普遍的降低NOx排放的燃烧技术之一。其基本原理如图6.2-1所示。将燃烧所需的空气量分成两级送入,使第一级燃烧区内过量空气系数小于1,燃料先在缺氧的富燃料条件下燃烧,使得燃烧速度和温度降低,从而降低了热力型NOx的生成。同时,燃烧生成的CO与NOx发生还原反应,以及燃料氮分解成中间产物(如NH、CN、HCN和NHx等)相互作用或NOx还原分解,从而抑制了燃料型NOx的生成,具体反应如下:
2CO + 2NO → 2CO2 + N(1)
NH + NH → N2 + H2
(2)NH + NO → N + OH
(3)
在二级燃烧区(燃尽区内,将燃烧用空气的剩余部分以二次空气的形式输入,成为富氧燃烧区。此时,空气量增多,一些产物被氧化生成NOx,但因温度相对常规燃烧较低,因而总的NOx生成量不高,具体反应如下:
CN + O → CO + NO
(4)
分级燃烧脱氮技术具有以下优点:
有效降低的NOx排放,可达到25~30%的NOx脱除率; 无运行成本,且对水泥正常生产无不利影响;
无二次污染,分级燃烧脱氮技术是一项清洁的技术,没有任何固体或液体的污染物或副产物生成; 空气分级燃烧系统
分级燃烧脱氮系统主要包含:三次风管调整和改造、脱氮风管配置、C4筒下料调整、煤粉储存、输送系统、分解炉用煤粉燃烧器和相应的电器控制系统,其分解炉调整如图所示。
脱氮系统的用煤经煤粉秤精确计量后,由罗茨风机送到窑尾烟室的脱氮还原区,在脱氮还原区的合适位置均布着一套燃烧喷嘴,煤粉经燃烧喷嘴高速进入还原区内并充分分散,一方面保证了分级燃烧的脱氮效率,另一方面减少了煤粉在壁面燃烧出现结皮的负面影响。此外,根据还原区操作温度、C1出口NOx等系统参数,可及时调整脱氮用煤量。
图6.2-1
水泥窑炉空气分级燃烧技术示意图
空气分级燃烧改造方案及效果
如图6.2-1所示,保持原分解炉主体结构不变,在分解炉烟室预留的脱硝还原区设置高速喷煤嘴,让喷入的煤粉在此区域内缺氧燃烧,产生适量的还原气氛,与窑气中的NOx发生反应,将NOx转化为无污染的N2。同时将三次风管入分解炉的部分管道抬高到相应位置。整个窑尾用煤总量与改造前保持一致,只是进入分解炉及还原区的用煤量不同。
水泥窑炉经过空气分级燃烧技术改造后,其脱硝效率一般可达30%左右。
分解炉还原区装备内容
利用分级燃烧脱氮技术对烧成系统进行改造,不改变分解炉主体结构,在分解炉烟室预留的脱氮还原区,在脱氮喷射预留孔位置设置高速喷煤嘴,煤粉在此区域内缺氧燃烧产生适量的还原气氛,与窑气中的NOx发生反应,将NOx转化成无污染的N2。三次风管入分解炉的部分抬高到适度位置。改造后整个窑尾用煤总量与改造前一致,只是将其按一定比例分成两路,一路进入分解炉,另一路进入还原区。为保证烧成系统的稳定及高效的脱氮效率,脱氮用煤系统需独立计量和控制。
第二篇:低氮燃烧技术方案
35吨链条炉排燃煤锅炉低氮燃烧工程
技术方案
一、公司简介
二、工程概况
目前,国家对锅炉烟气粉尘的排放治理高度重视和并执行从严政策,各级环保部门对锅炉烟气治理也提出了更高的要求。市办字【2013】26号文件——《中共西安市委办公厅西安市人民政府办公厅关于印发《西安市“治污减霾”工作实施方案(2013年)》》和市环发【2013】48号文件——《西安市环境保护局关于加快实施燃煤锅炉烟气污染综合治理的通知》,要求燃煤锅炉氮氧化合物排放浓度同比下降超过15%。
目前国内生产的燃煤链条炉排式蒸汽锅炉,均没有低氮排放的配置措施。为响应环保部门关于加快实施燃煤锅炉烟气污染综合治理的要求,新建20吨以上的燃煤锅炉锅炉低氮排放的提标提上日程。
按照市环保局文件的要求,并结合链条炉排燃煤锅炉的实际情况,我公司采用“在线式低氮复合燃烧技术”的方案。
三、客户资料及设备工况分析
1.客户提供资料
1)此方案之设备用于单台35t/h链条燃煤锅炉的低氮燃烧,每台锅炉配置两套在线式低氮燃烧系统。
2)锅炉负荷类型:带生产的基本负荷。3)锅炉技术参数
锅炉型号:SHL35-1.6/-AⅡ 额定出力:35蒸吨/小时 额定蒸汽压力: 1.6Mpa 用煤量: 6.475吨/小时 煤质:5000大卡/公斤 额定蒸汽温度:240℃
制造厂商:*******锅炉股份有限公司 4)引风机技术参数 型号:Y5-185No.12.4D 流量:60940~105330m³/h 全压:3851~2636Pa 电机功率: 185 KW 制造厂商:*********通风机有限公司
5)烟气成分:SO2、NOx、CO2、CO等。其中:NOx约为300毫克/立方 6)燃用煤质:烟煤 7)烟气温度:130℃左右 2.工况分析
根据一般链条燃煤锅炉数据及客户提供的数据,低氮复合燃烧设备工况分析如下:
1)复合燃烧率:20%的用煤量
2)处理氮氧化物浓度 :300毫克/立方米左右
3)烟气的组成:此烟气为燃煤锅炉尾气,有一定水分、SO2、NOx等,经检测分析计算,认定NOx气体排放是形成雾霾的主要因素之一。
随着工业规模和采暖规模的加大,雾霾的形成对环境和人民生活的损害越来越大,需加大力度,做好降低和减少NOx的工作。
四、设计所遵循的标准
在线式低氮复合燃烧系统是我司的自主知识产权技术,获国家发明专利。我公司对系统功能设计、性能、制造、供货、安装、调试、运行培训等,均采用合同能源管理的一条龙服务方式。
所遵循的规范和标准如下,但不限于此:
·市环发【2012】278号文件《西安市环境保护局关于加快落实2012燃煤锅炉综合整治项目的通知》
·西安市燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放标准
DB61/534-2011 ·环境空气质量标准
GB3095-1996 ·火电厂大气污染物排放标准
GB13223-2011 ·工业企业噪声控制设计规范
GBJ87-1985 ·工业金属管道工程施工及验收规范
GB50235-1997 ·钢结构制造和安装施工规程
BZQ(TJ)0048-94 ·钢结构、非标设备、管道涂装工程技术规程
BZQ(TJ)0011-94 ·普通碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带 GB1125389 ·普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件 GB3274-83 ·优质碳素结构钢钢号和一般技术条件
GB699-88 ·碳素结构钢
GB700-88 ·焊接接头的基本型式与尺寸
GB985-986-88 ·火力发电厂保温材料技术条件
DL/T776-2001 ·火力发电厂保温油漆设计技术规定
DL/T5072-1997 ·固定式钢梯及平台安全要求
GB4053-2009 ·电气装置安装工程及验收规程
GBJ232-82 ·低压分配和电路设计规范
GBJ54-83 ·电器安装工程的接地设备的施工和验收规范
GB50169-92 ·低压配电设计规范
GB50054-95
五、低氮燃烧技术方案
1.方案制定原则
(1)坚持“先进性、实用性、经济性”的优化组合。
(2)低氮燃烧系统设备、管道布局因地制宜,设备布置紧凑、占地面积小、操作简单、维护方便、便于集中管理。
(3)低氮燃烧系统设备可靠稳定的运行,减少设备运行及维护费用,减轻操作工人、维修工人的劳动强度。
(4)参数选择合理,降低工程成本、设备投资费用,减轻业主负担。
(5)管道布置简单、流畅,尽量缩短管道长度,低氮燃烧系统满足稳定高效运行的要求。
(6)设备性能指标:锅炉运行后烟尘的排放浓度与传统锅炉相比降低≥15%。
2.在线式低氮燃烧系统概述 低氮燃烧的基本原理:氮氧化合物的生成与炉膛内的氧浓度成正比。低氮燃烧的实质即为低氧燃烧。
链条炉排燃煤锅炉的复合燃烧,在国内已得到广泛的应用。已有30多年的发展应用历史。取得了较好的节能效果。在线式低氮燃烧技术是在复合燃烧的基础上发展起来的。在多年的示范应用中,该系统已形成全封闭配置,达到了节能和环保的统一。目前,在线式低氮复合燃烧系统技术已趋成熟,我司具有良好的设计、加工、制造、安装、调试能力,采用合同能源管的模式,应用于冶金、化工、兵工、食品、电力等行业,都获得了良好的效果和可观的效益。根据目前环保发展趋势的要求,在线式低氮燃烧系统以其脱氮成本低(用户仅投资50%),适应范围广,尤其对中小型燃煤锅炉难以承受传统脱氮设备系统的投资和运行费用的情况下,普遍采用在线式低氮燃烧,有良好的降氮作用效果,将成为燃煤锅炉烟气污染控制的一种主要的减排设备。
在线式低氮燃烧系统是一种煤粉燃烧装置,由煤斗、动筛、输煤、磨粉、燃烧器、烟气循环系统、煤层辅助分行器等部分组成,其工作机理是从煤斗上动态筛选粒径为0--20毫米的末煤,将末煤在线烘干后输送至磨粉机,磨粉机将末煤研磨成煤粉,送入燃烧器高效燃烧,实现降低烟气氧浓度的环保节能减排效果。烟气循环余热利用系统,实现了原料烘干、降低鼓风氧含量和流量、实现降低氮氧化合物的综合功能。煤层辅助分行实现煤层的热态疏松。
在线式低氮燃烧系统的优点是:
(1)节能效率高:由于煤粉的燃烧速度快,可以大大改善锅炉的瞬时出力、由于煤粉的燃尽率高,可以大大降低炉渣含碳量、由于煤粉的雾化好,可以大大降低炉膛内空气过剩系数、煤层热态疏松结合煤粉燃烧器,可以大大降低烟气中的氧含量,综合节能效果可以达到20%以上。
(2)结构比较简单,操作维护方便,没有添加剂附加成本;
(3)在保证相同脱氮效率的前提下,其造价和运行费用大大低于NCR和SNCR系统。
(4)对煤质不敏感,不受煤质变化对锅炉燃烧状态的影响;
(5)适应煤质的范围大,可以燃烧4000大卡左右的劣质煤。因此它可广泛用于各个行业的燃煤工业锅炉。其锅炉容量从4吨---200吨范围内均可配置。3.设备技术说明
3.1 低氮复合燃烧系统的组成:
低氮复合燃烧系统由煤斗、动筛、输煤、除铁、磨粉、燃烧器、烟气循环系统、煤层辅助分行器、支架、热管换热器、排输灰装置、检测装置及控制系统等组成。
3.2在线式低氮复合燃烧系统的功能
在线式低氮复合燃烧系统,能满足锅炉大负荷、各工况下的生产要求。该系统燃烧器选用耐高温、耐磨损的不锈钢材料。系统设备设置了独立的燃料系统和操作系统,可以在线的投入和退出。在出现故障、更换易损件等情况时能及时退出,而不影响锅炉的正常运行。
3.3 在线式低氮复合燃烧系统的工作原理
投入过程:工作时,先启动磨粉机,保证磨粉机内不存留杂物、然后启动输煤螺杆和燃烧器风机及烟气循环风机,预热系统管道、最后启动动筛螺杆,开始从锅炉煤斗中分选输出末煤。系统运行正常后,根据锅炉运行状态,可以适当调整输煤量(即复合率)的大小。
退出过程:随着连续工况的运行,易损件部分主要为磨粉机的锤头和内部衬板。根据运行经验,360小时为一保养维护周期。需要退出系统。退出时,与投入过程程序相反。先关停动筛螺杆,停止向磨粉机供煤,延时2分钟后,关停输煤螺杆,再延时 2分钟后,关停磨粉机和各个风机系统。
维护过程:将磨机的端盖卸开,调出磨芯。然后对内部衬板、磨芯上的锤头用耐磨焊条进行全面的补焊,恢复到初始程度。再检查轴承良好程度,补加高温黄油。然后将磨芯调入机座内,进行动平衡校验。最后做好密封,将端盖吊回固定。3.4 在线式低氮复合燃烧系统技术描述 3.4.1 磨粉机
对于复合燃烧来讲,磨机是其核心部件,磨机的性能和质量直接影响复合燃烧系统的运行效率,磨机的寿命又直接影响复合燃烧系统的运行费用。因此,选择合适的磨机是极为重要的一步。
在线式复合燃烧磨机的选择一般为多级式的风扇磨,应考虑磨机的衬板厚度和材质、锤头的厚度和材质、轴承的好坏、轴承润滑油品质等因素,同时还要考虑价格因素。多级风扇磨选择一般应满足以下条件:结构合理,产量高,磨粉细度好,易维护;密封性好,机械平衡;具有足够的强度,尺寸稳定性好;具有良好的耐温、耐磨、煤质适应性宽等性能;原料来源广泛,性能稳定可靠;价格低,寿命长。
相比之下,采用耐磨钢和耐磨焊条的组合,是确保在线式复合燃烧系统稳定运行的保障。用耐磨钢做基板,保证磨机主体常年使用不会损坏。用耐磨焊条做日常定期维护,每当耐磨层磨薄,就必须用耐磨焊条进行维护,将耐磨层补焊到要求厚度。
经过多年的运行经验总结,采用耐磨焊条定期维护,是最有效,成本最低保证系统长时间稳定运行的方法。因为没有一种耐磨材料可以保证数千小时不更换的稳定运行,往往更坚硬的材料,却比较脆,频繁破碎煤矸石时容易脱落小碎片而损坏高速运转的磨机。所以,硬而脆的耐磨材料不适宜在高速磨机中使用。3.4.2 动筛螺杆
该项技术设备是我司的专利技术。它可以在任何恶劣的条件下连续不断的从混合煤中分选出0--20毫米的末煤,用于在线制粉,直接燃烧。动筛由螺杆式筛网、可调节料门、同轴桨式输煤螺杆、支撑外套管、轴承、及减速机、电动机及变频控制组成。它可由调节料门和变频控制系统来控制出料量,使用方便。动筛的质量直接影响在线式低氮复合燃烧系统的运行效果。
我公司特别注重该设备的制作。选用良好的钢材,保证足够的刚度和强度,防止损坏和变形。筛齿的规格、数量和桨齿的间距符合行业设计规范,所有焊点均匀牢固,不出现脱焊、虚焊和漏焊现象。在筛齿和桨齿的表面细致做耐磨处理,以保证其使用寿命。
3.4.3 燃烧器 复合燃烧系统中的燃烧器是我司的自主知识产权技术产品。该燃烧器外形像一个蜗壳,故称蜗壳式燃烧器。燃烧器整体组装成易于运输的组合件,现场组装安装。燃烧器用法兰安装,易于拆卸维修。燃烧器上观察孔、起吊设施,外涂高温漆,符合相关的安全规范和技术规程。
壳体由不低于4mm厚的钢管、钢板和不锈钢管分段制作而成,不锈钢段部分镶套于锅炉炉膛外壁上,以承受高温。钢管和钢板部件在锅炉外部,不与高温接触。
燃烧器设计有风控系统,可以随机调节风量风压,以控制燃烧火焰的长度和燃烧的强度。燃烧器各部件采用法兰连接,以便于检修和更换部件。3.4.4 热管换热器
热管换热器是余热利用的主要设备。由我公司根据不同的锅炉规格和现场安装位置非标设计制作。热管换热器由不低于5mm厚的钢板制作而成,表面设加强筋,加强筋厚度不低于6mm,保证强度和刚度。热管换热器的容量设计以满足在线式复合燃烧系统满负荷运行时的所需风量为准。其预热风量为磨粉机和燃烧器所需风量的总和。热管换热器的进风口,设计安装在锅炉鼓风机的出风总管上,以保证复合燃烧系统运行时,不会产生附加风量,从而保证低氮燃烧的环保减排效果。
热管换热器的热源是锅炉排放的高温废烟气。当高温余热被高效利用后的低温废烟气,进入烟气循环系统,实现环保减排的使命。3.4.5 烟气循环系统
烟气循环系统是实现低氮排放的主要配置之一。该烟气取自锅炉的省煤器末端,温度约为200℃--300℃之间,属于锅炉的废烟气。由于该部位烟气在除尘器之前,所以设计有积灰箱,位于烟气循环风机之前。烟气飞灰过滤到沉降室,将箱体分隔成上箱体和下箱体两部分。下箱体的积灰排入灰斗。当棑灰不畅时,可用振动电机辅助。
粗略净化化后的烟气进入热管换热器换热后,经管路送入锅炉炉排鼓风管道,以降低鼓风氧浓度,达到减少氮氧化合物生成的目的。
由于设计选用烟气循环风机的风压高于锅炉鼓风机风压的两倍,所以循环烟气另外辅助具有疏松煤层的作用,有益于煤层的良好燃烧。3.4.6 煤层热态分行系统 采用的原因:
1)由于工业锅炉的用煤多属于中等偏下的原煤,由供煤商负责供应。末多含水率较高,2)常规的锅炉原煤分层给煤装置属于冷态预处理装置。
3)由于潮湿和末煤较多,原煤落入炉排后,煤层分布改变,冷态分布措施失效率较高,煤层透气性不好。4)锅炉高负荷运行时,因煤层透气性不好,鼓风较大,空气过剩系数过高,使得烟气中氧浓度过高,不利于氮氧化合物的降低。
采用热态分行措施后,煤层在分行后快速起燃,疏松状态不会再改变,从而保证了煤层的良好燃烧,同时可以调节降低空气过剩系数和烟气中的含氧量,达到降低氮氧化物折算值的目的。3.4.7 送风管路系统
复合燃烧系统是一个独立的风送系统。传统的复合燃烧均没有考虑附加风的因数。我司通过多年的运行分析总结,确认附加风对氮氧化合物的降低影响最大。
为此,我司创新研制了一套独特的在线式复合燃烧送风管路系统,从而保证全新的复合燃烧系统完全的消除了附加风,使得系统的低氮性能大大提高,上升到一个稳定可靠地台阶。
3.5 低氮燃烧系统的特点
3.5.1排放浓度低。低氮燃烧系统能实现高效降氮,排放浓度小于
80mg/Nm3,即使国家排放标准日益提高,也可在5年内免受排放超标困扰,为将来的深化排放达标获得缓冲机会。
3.5.2 效率稳定。当锅炉燃烧工况或烟尘参数发生波动和变化时或者锅炉调峰和煤种变化时,低氮效果都不受影响。
3.5.3 双燃料系统运行。侧装燃烧器的方式,不影响炉排进煤,流程简洁、工艺顺畅。3.5.4 节能效果显著。保证业主减低20%的能源采购费用。
3.5.5 维修简易。可在线投入推出,平均间断维护保养不大于2小时。因此复合燃烧能够保持长期可靠运行,以保证锅炉持续满负荷运行。
3.5.6 技术先进。获发明专利技术,达到国际先进水平。
3.5.7 安装工作量小。由于采用模块化生产和现场组装,安装工作量较少,为缩短施工工期创造了条件。
3.5.8 独立的控制系统。采用PLC控制系统和故障自诊断系统,实现设备运行无人值守。
3.6 复合燃烧设备结构特点
3.6.1设备外壳采用梁柱式结构,由底梁、窄立柱和壁板等组成框架式结构,使得复合燃烧系统的安装变得非常方便,大大缩短了安装周期。
3.6.2 复合燃烧系统多为室内安装。室外型采用防雨、排水的设备棚。
3.6.3复合燃烧系统管路设有保温层,用于防止在环境条件下温度的散失。保温材料采用保温岩棉,外部用蓝色压型彩钢板作为保护板。
3.6.4热管换热器箱体采用气密性设计,密封性好,检查门用优良的密封材料,制作过程中以煤油检漏,保证漏风率最低。
3.6.5 进、出口风道布置紧凑,减小气流阻力。3.6.6烟气进气方式采用格栅式除灰,保证了除尘效果。
3.6.7复合燃烧系统设有足够的、安全的检修通道、检修门、照明、观察孔。3.6.8复合燃烧系统钢结构设计能承受下列荷载:
(1)除尘器荷载(自重、保温、下部封闭、附属设备、最大存灰重);(2)地震荷载;(3)风载;(4)雪载;(5)检修;(6)正压、负压;(7)部分烟道的荷重。
3.7 低氮复合燃烧设备可靠运行保护措施 3.7.1 对管路堵塞的防范措施 尽量在管路系统中设计选用分段法兰连接,以保证在出现故障时,可以在不停炉的状态下,及时处理修复。3.7.2 对磨机密封的防范措施
准备好备用的密封胶,当磨机密封出现异常,又不可退出系统的情况下,用密封胶做应急性处理。
3.7.3 对燃烧器异常的防范措施
当燃烧器燃烧异常时,往往是操作失误或煤粉过于潮湿形成堵塞所致。为此,在燃烧器底部设计有疏通封板。此时,退出复合燃烧系统,打开底部封板,将堵塞的煤粉掏出,然后重新装上底部封板,按正常方式启动复合燃烧系统即可。3.7.4 对锅炉发生“四管”破裂时的防范措施
当锅炉出现水冷壁、过热器、再热器、省煤器等 “四管”破裂时,烟气温度明显降低,烟气中水蒸气含量会增加。此时,需停止系统烟气循环的运行,以防止烟气中灰尘堵塞烟气循环管路系统。3.7.5 确保动筛稳定运行的技术措施
为了防止潮湿原煤或异物堵塞动筛螺杆,设计动筛小煤仓的仓门可以在线打开,在故障发生时,可以不停炉处理。同时在动筛出口底部,设计有疏通封板,以方便在线不停炉处理动筛底部的异物。3.7.6 控制复合燃烧系统漏风的措施
复合燃烧系统和管路漏风会影响锅炉燃烧效果,形成对环境的污染,必须采取以下措施减少系统漏风。低氮复合燃烧系统制造时,重点防止漏焊、砂眼、脱焊等现象,确保焊接质量;对法兰连结部位,要填满石棉绳并把紧螺栓、压实,最后再用“ 水玻璃”勾缝;对除尘器壳体和灰斗进行仔细检查,除尘器箱体除满足必要的检修门孔外,其余全部封焊。通过以上综合措施,控制漏风率<2%。4.设备规格
4.1型号规格
设备型号:XLDn----35/20 型式:炉侧安装在线式低氮复合燃烧系统 用途:35t/h燃煤锅炉的低氮燃烧脱硝工程 4.2 技术参数
5.工程设计方案
35吨锅炉的主机系统安装通常分为两种形式,一种安装在锅炉房的二层平台上,一种安装在锅炉房的底层。以第一种方式居多。本工程设计以第一种安装方式为准:(1)动筛螺杆和煤粉燃烧器:设计安装在二层平台上。每台动筛有个机架,安装减速器和电动机。楼板穿孔,作为末煤原料输入和煤粉燃料输出通道。
(2)磨粉机和热管换热器:设计安装在底层。每台热管换热器有个机架,以保证热管换热器与主烟道对接。每台磨粉机有一个减震基座和煤粉加压提升风机。煤粉的输送气源采用三叶型低噪音罗茨鼓风机,型号为FSR150型,风压49.0kPa,风量12.4m3/min。(3)煤粉燃烧器预留孔径 在新建锅炉的左右侧,距离炉排前端2.5米---3米,距炉排表面0.5米处,预留 Ф400 的通孔。这是在线式低氮复合燃烧系统对新建锅炉提出的唯一预设要求。其他的工作均可以在锅炉安装完后实施。6.电气及控制系统
本工程电气及控制系统包括低压供配电系统、基础自动化系统(包括电气传动、自动化仪表检测和控制)等。系统设计遵循先进、可靠、实用的原则,整体自动化水平达到当前国内先进水平。
控制模式主要有三种方式有三种:自动控制、控制室手动控制、就地手动控制。三种控制方式有不同级别的授权,以避免设备在运行中的误操作。6.1低压供配电系统 6.1.1 电源
在线式低氮复合燃烧系统使用的电源为380V/220V-50Hz。因为开机和关机均有程序要求,所以在可能的情况下,电源采用两路独立电源,并且能够相互自动切换(包括控制电源)。控制电源任何一路的故障均不会导致系统的任一部分失电。任一路电源故障都报警,并自动切换到另一路工作,电源切换时不影响系统的正常工作。6.1.2 接地系统
为有效地抑制干扰(电源干扰、电磁干扰、线路干扰等),系统设计有系统安全地(N)、保护屏蔽地(PE)和计算机地(TE)三类接地系统,确保自动化设备安全可靠运行。
6.1.3 低压开关柜 低压开关柜全部采用模数化镀锌型材表面喷塑组装而成,各回路采用功能单元化,供电可靠,操作灵活方便,便于维修,各回路主开关选用高分断能力的塑壳断路器。控制柜具有能防尘、防水、防小动物进入、有足够的强度和刚度、不易变形等特点。具有机柜防电磁干扰和保证静态元件不会误动功能,机柜内带有机械通风及照明装置。机柜中连接电缆用的端子排留有5~10%备用量,端子单元可以适应2.5mm2芯线的连接,端子排、电缆接头、电缆走线槽为阻燃型材料,端子排的安装便于接线,并采用底部进出电缆方式。机柜采用自动通风措施,以降低温度,保证该部件的正常运行,其控制开关具有“启动-停止-自动”的选择功能。6.2 控制系统
低氮燃烧系统采用集中控制和机旁控制两种控制方式,其中集中控制分为程序控制、PLC自动控制和操作站画面控制。控制系统采用先进、成熟、符合有关工业标准、有良好业绩的控制系统产品。
六.设备供货范围及性能指标
1.设备供货范围
成套低氮燃烧设备的设计、制造、包装运输、安装、调试服务。2.设备供货分交点
2.1需方供货并负责以下工作:
将低压电缆(380V)接到低压柜进线开关端子; 土建基础的设计施工;
接地装置的设计、制造、安装,接地装置的接地电阻不大于4欧姆,符合国家TT接地系统标准。需方只负责把接地线接到控制室地面以上,设备连接由乙方负责。
将PLC系统作单独的接地,其接地电阻为4欧姆。将除尘设备有效接地及防雷保护。 预埋铁与地脚螺栓的设计施工; 2.2供方供货并负责以下工作:
低压柜进线开关端子以内的设备供货与安装; 预埋铁及地脚螺帽以上的设备供货与安装: 3.在线式低氮燃烧系统的性能指标: 3.1 同比降低氮氧化合物:≥15% 3.2采用自动、手动两种操作模式。正常运行过程中,采用以自动为主,以手动操作方式为辅。
3.3除尘器漏风率:≤2%
3.4材质与寿命:正常使用情况下寿命8年。
3.5 设备主体的使用寿命≥10年,保证强度和腐蚀裕度。
七、设备的制造、安装、调试、培训
1.设备制造 1.1 总体要求
1)由于设备系统部件较多,整体系统设备将尽可能制造成适合于运输的组合件。2)磨机部件充分考虑到振动的影响,并做必要的动平衡调试。
3)燃烧系统设备的所有连续焊缝平直,无虚焊、假焊,焊缝高度满足设计要求,并进行煤油渗漏试验。箱体和灰斗间采用手工连续焊接,保证焊接的强度和密封性符合相应行业标准。焊接后的焊缝应进行清理焊渣和飞溅物,不允许有明显的焊渣、飞溅物和锈蚀末清除就涂刷底漆。关键部位用手提砂轮机修磨焊缝和飞溅物。
4)机组的整理满足以下要求:所有锐边及构件加工圆滑以防止造成人员伤害;金属表面的清理和整理符合标准工艺。1.2 过程控制
我公司制定了严密的质量控制程序,在工程实施期间对所提供的设备(包括外购设备)进行监造、检查和性能验收试验,除专业质量检查员检查外,还采取后段工序对前面工序的半成品验收制度,人人树立起质量意识,互相监督,共同提高,确保所提供的设备符合约定的要求。所有设备的制造都经过工厂检验。
1)工厂检验是质量控制的一个重要组成部分。我公司严格进行厂内各生产环节的检验和试验,并提供合同设备的签发质量证明、检验记录和测试报告,作为交货时质量证明文件的组成部分。
工厂主要检验项目如下:
2)检验范围包括原材料和元器件的进厂,部件的加工、组装、试验、出厂验收。3)检查的结果要满足技术规范的要求,如有不符之处或达不到标准要求应采取措施处理,直至满足要求。2.包装和运输
2.1 设备尽量在工厂完成组装,以减少现场的拼装工作量,提高安装质量与效率。工厂组装尺寸以运输工具所能承担的最大尺寸为限。对于易受潮或现场组装容易的设备,应整体交付至交货点。
2.2 我公司交付的所有货物符合国家标准中关于包装、储运指示标志的规定及货物承运部门的规定,根据合同设备不同的形状及特性进行包装,并应按设备特点,按需要分别加上防潮、防雨、防霉、防腐蚀和防震等保护措施,具有适合长途运输、多次搬运和装卸的坚固包装,以确保合同设备安全、无损地运抵现场。
2.3 我公司对合同设备进行妥善的油漆防护和包装,以适应远途陆上运输条件和大量的吊装、卸货、长期露天以及实际运行时的需要,且能保证设备在现场的保管,对于可以露天堆放的设备,保证在合理时间内防止雨雪、受潮、生锈、腐蚀、受振以及机构和化学引起的损坏。2.4 产品包装前,我方负责按部套进行检查清理,不留异物,并保证零部件齐全。2.5 对包装箱内和捆内的各散装部件在装配图中的部件号、零件号标记清楚。2.6 所有管道、管件、阀门及其它设备的端口必须用保护盖或其它方式妥善防护。2.7 设备的运输:采取汽车运输方式。
2.8 严格按合同交货期交货。在合同设备发运前与买方联系,按工程进度要求,在保证安装进度的前提下分批发货。3.安装和调试
3.1 我公司派遣有能力、合格、有资质的安装、调试人员及时进厂安装、调试。3.2 根据项目的总体进度要求,安装、调试人员将按照安装、调试工序表安排分步安装、调试。
3.3 设备安装前,首先对基础进行检查校对,设备基础必须与设计图纸一致,平面标高偏差<
±2mm,合格后才能安装。安装工作严格按照设备图纸、安装工序和国家、行业有关的安装规范要求进行。
3.4 安装设备由下而上,安装前时需检查设备有无变形、损坏并进行修整。3.6 调试
调试过程是低氮燃烧设备建设过程中的最后一道关键工序,也是直接影响到装置的投产时间、决定低氮燃烧设备设备长期安全稳定高效运行的重要环节。因此在调试过程中,必须严格执行相关大纲的规定,科学、合理地组织本装置的调试工作,使装置达到国家、地方相关规范的规定和设计要求。
3.6.1 单机调试
调试前应对传动机构、装置进行检查,对转动、滑动部分加油润滑,保证运转灵活。
在安装全部结束后进行单机调试。先手动,后电动,各机械部件应无松动、卡死现象,轻松灵活,密封性好。再进行8小时空载试运转。
3.6.2 联动调试
在整个系统启动,系统风机运行条件下进行负载联动,重复单机调试的各项步骤进行运行。
3.6.2 实载运行 工艺设备正式运行,随时对各运动部件、阀门进行检查,记录好运行参数。3.7验收测试
3.7.1测试要求及方法:按国家标准(《燃烧器性能测试方法》,《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157、《烟气采样器技术条件》HJ/T47-1999)进行。
3.7.2 测试测点的部位按所设计的管道布置图、测点位置、数量由双方达成协议,随安装进度安装相应的试验测点,所安装的测点满足试验的要求。
3.7.3 性能验收测试在对低氮燃烧系统调试结束、具备测试条件后进行,如果性能达不到设计要求,经卖方继续调试和消缺后,再重做一次性能测试,此间发生的一切费用由我方负责。3.8 培训
我公司安排专业的技术人员为用户单位的锅炉房司炉人员设备管理人员、技术人员及操作人员进行免费的专业培训,为用户单位提供一流的培训服务。运行人员参加培训,并经考核合格后方可上岗操作。
八、运行、维护和检修
1.低氮燃烧系统的启动 1.1 初次启动前的检查
低氮燃烧系统在安装过程中和安装完毕后应进行仔细检查,以保证质量。1)安装时要注意检查壳体所有连接处是否紧固,需要密封处密封的如何,焊接是否不漏气,磨机是否水平。
2)进行结构检查后再检查电气连接的各个接点,消除接触不良的隐患。3)对各个电机减速机分别确认正反转。对控制系统要验证逻辑控制是否正确的运行情况。1.2 启动操作方法
在低氮燃烧系统系统经过检查,认为安装良好可供使用,并将所有应开的阀门打开,即可启动。操作方法如下: 1)锅炉点火时,炉温较低。低氮复合燃烧系统没有配置点火系统,因此待锅炉运行稳定,炉膛温度达到600℃时,可以投入复合燃烧系统。2)将启动方式选择在自动时,只需按下启动按钮即可。3)将启动方式选择在手动式时,需按下列顺序进行操作: 启动磨粉机 →启动风机、输煤螺杆、→启动动筛螺杆
2.低氮燃烧系统的停机
整个低氮燃烧系统停机按以下方法操作:
1)当选择在自动方式时,只需按下停止按钮即可。2)当选择在手动方式时,需按下列顺序进行操作: 关停动筛→延时关停风机、输煤螺杆、→延时关停磨粉机 3.日常维护和检修
低氮燃烧系统要设专人操作和检修,全面掌握复合燃烧系统的性能和构造,发现问题及时处理,确保复合燃烧系统正常运转。值班人员要记录当班运行情况及有关数据。
九、质量保证和服务承诺
1.质量保证
我公司为保证工程质量,从项目设计、制造、安装、调试到验收,所有工作均严格按照国家标准、布袋除尘器行业标准及设计图纸、技术要求和设备检验大纲执行,电气要求按国标GB50058-92标准执行。
我公司在设备加工质量上提出了严格要求。设备制作均严格按照国家标准执行进行检验,重要部件不平整度和误差均控制在正负3mm以内,一般部件不平整度和误差不允许超过正负5mm。所有产品在工厂内部都有预组装和成熟的制造工艺。由我方供应的所有除尘器设备部件出厂时,均附有我公司质检部签发的产品质量合格证书作为交货的质量证明文件。对某些主要设备还应有全套买方代表签字的监造与检验记录和试验报告。外购件附有相关的产品合格证、质量保证书、试验文件等。
对于外购的设备、部件及备品备件,保证其性能符合国家或国际有关标准的要求。对于由此而产生的任何质量问题,不以任何理由拒绝承担维修、更换或赔偿的责任。为保证工程质量,我公司承诺严格按照用户要求、设计要求及国家、行业相关标准进行施工,制定科学的施工方案,确保工程项目质量,使燃烧系统长期、稳定、可靠运行。所有施工单位均具有相关资质,并经用户认可。2.质量保证期
所有设备自验收移交之日起,质保期一年。质保期内因制造、安装引起的设备本身质量问题所发生的故障和零部件损坏,由我公司及时进行分析处理和更换,一切费用由我 公司承担。由于用户操作维护不当造成的设备故障及零部件损坏,则由用户负责承担,我公司可提供技术服务,并积极协助配合用户解决问题。质保期过后,终身为用户提供全面的技术支持及优惠的备件供应。3.服务承诺
1)终身为用户提供技术咨询。
2)设备安装完毕后进行系统调试,调试合格后方能进行工程验收。
3)设备验收合格后,为使用方提供完整的竣工资料,并对运行维修人员进行免费的培训。经过培训的人员应能达到熟练操作、检修的程度。
4)产品使用过程中,如发现质量问题,在接到用户通知后及时做出答复,并派出技术人员跟踪解决。省内24小时内到达现场,省外48小时内到达现场。
5)产品投入运行后跟踪产品质量,不定期回访用户,做好用户反馈信息的分析处理工作,最大限度的满足用户。
十、35t/h锅炉低氮燃烧设备系统供货清单
十一、合同能源管理方案(业主选择)
1、业主按设备投标价的50%出资。
2、合同能源管理期5年。
3、我司按锅炉出厂能耗指标降低5%承包供应原煤(我司有年产30万吨高效原煤分选厂,可以确保原煤的质量)。原煤价格由业主根据市场行情双方商定,随行就市。
4、按锅炉出厂氮氧化合物排放指标降低15%承包运行管理低氮燃烧系统。合同能源管理期内,设备的维护维修和提升改造由我司负责。
5、合同能源管理期内,达不到承保环保指标和节能指标的责任,由我司承担。
6、合同能源管理期满后,如业主希望,我司愿意续签合同能源管理合同。
第三篇:北京市燃气锅炉低氮改造补贴政策
北京市燃气(油)锅炉低氮改造
以奖代补资金管理办法 第一章 总 则
第一条 为贯彻落实市政府发布实施的“清洁空气行动计划”以及北京市《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015),鼓励燃气(油)锅炉业主单位开展低氮改造工作,切实控制全市燃气(油)锅炉氮氧化物排放水平,制定本办法。
第二条 本办法所称低氮改造,是指燃气(油)锅炉业主单位通过采取更换低氮燃烧器、整体更换燃气锅炉等方式,有效降低氮氧化物排放浓度的污染治理工程。
第三条 资金的管理遵循计划先行、统筹安排、绩效导向、科学监管的原则,充分发挥资金的引导带动作用。
第二章 补助范围
第四条 本市范围内于2015年7月1日之前建成的在用燃气(油)锅炉业主单位(含中央、部队、市属、区属等单位)实施锅炉低氮改造,可享受补助资金。
第三章 资金补助标准
第五条 根据治理效果,实行差别化的资金补助政策。第六条 单台20蒸吨及以下燃气(油)锅炉低氮改造项目,资金补助标准为:
(一)通过更换低氮燃烧器的方式进行改造,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值低于30毫克/立方米的项目(简称方式一):
1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=2×锅炉容量+3.5(万元)2.单台锅炉容量大于4蒸吨
补助资金=1.5×锅炉容量+6(万元)
(二)通过更换低氮燃烧器的方式进行改造,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值达到30-80毫克/立方米之间的项目(简称方式二):
1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨
补助资金=1.2×锅炉容量+1.5(万元)2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=锅炉容量+2.5(万元)
(三)通过整体更换锅炉,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值低于30毫克/立方米的项目(简称方式三):
1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=2.6×锅炉容量+7(万元)2.单台锅炉容量大于4蒸吨
补助资金=2.5×锅炉容量+8(万元)
第七条 单台锅炉20蒸吨以上的,采用低氮改造或末端脱硝,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值低于30毫克/立方米的项目,按照改造投资额的30%给予补助资金;氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值达到30-80毫克/立方米之间的,按照改造投资额的25%给予补助资金。
第八条 市属全额预算拨款单位实施改造的,按照改造投资额的70%先行预拨;项目完工后,根据财政评审中心对竣工结算的审核结果进行清算,多退少补。
第九条 市属差额预算拨款单位实施改造的,按照补助标准上浮50%安排,给予补助。
第四章 资金申领及拨付程序
第十条 各锅炉业主单位,在完成改造方案编制、旧设备拆除、新设备采购后,方可申请资金。各区政府主管部门接到资金申请后,进行材料审核及现场查验。
第十一条工程改造完成后,锅炉业主单位提出验收申请,区政府主管部门依据《北京市燃气(油)锅炉低氮改造验收要求》(见附件)组织验收。
第十二条 各区政府主管部门将项目验收情况报送区财政局,由区财政局将补助资金拨付到各锅炉业主单位。
第十三条单台20蒸吨以上的改造项目,由各区政府主管部门项目验收后,报市环保局复核,复核同意后,由区政府相关部门进行补助资金拨付工作。
第十四条 各区政府主管部门会同区财政局于每年年底前,将下一低氮改造拟补助清单和资金预算报市环保局。市环保局汇总审核后,送市财政局。市财政局复核后,安排预算资金。附件:北京市燃气(油)锅炉低氮改造验收要求
各区政府应严格按照北京市《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015)的要求,制定科学合理的验收监测方案、安排验收专项资金,原则上由各区环境监测部门对低氮改造项目开展验收监
测,并出具监测报告。改造单位应于项目启动当年年底前拆除原燃烧器或原锅炉,完成低氮改造,并确保改造后燃气锅炉设备运行安全和稳定达标排放。具体要求如下:
一、指标合格
采用方式
一、方式二的改造项目,燃烧系统应采用电子调节控制方式。氮氧化物排放浓度削减幅度须大于等于50%,且浓度值须按要求稳定在30毫克/立方米或80毫克/立方米以内,一氧化碳排放浓度值须稳定在95毫克/立方米以内,改造后锅炉热效率应不降低。
采用方式三的项目,氮氧化物排放浓度削减幅度须大于等于50%,且浓度值须稳定在30毫克/立方米以内,一氧化碳排放浓度值须稳定在95毫克/立方米以内。
进行上述指标监测时,须将锅炉负荷调至75%及以上(可由热水锅炉耗气量100m3/h/MW、蒸汽锅炉耗气量80m3/h/(t/h)验证)。
二、资料完备
各区政府主管部门应建立“一户一档”项目管理档案,并存档备查。项目管理档案需至少包含以下材料:
1.锅炉业主单位提交的补助资金申请(加盖单位公章);若业主单位委托其他改造实施单位申领,需提交有效委托证明(加盖委托方、受托方单位公章)。
2.原锅炉使用登记证,或环保审批手续,或排污申报登记及缴费相关证明材料。
3.锅炉改造前、改造中、改造后的照片。4.改造前锅炉初始排放水平监测报告。5.有效的设备采购和安装合同。
6.区政府主管部门现场勘查笔录。
7.锅炉业主单位盖章的承诺稳定达到《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015)中2017年4月1日之后相关标准限值要求和本项目未申领其他市级环保资金的环保承诺书及业主单位与改造实施单位双方认可的验收测试条件确认书。
8.燃烧器型式试验证书。锅炉业主单位安全承诺书,至少应包括以下内容:低氮改造后的燃烧器及燃烧系统符合《燃油(气)燃烧器安全技术规则》、《锅炉安全技术监察规程》的规定。锅炉发生结构变化或整体更换的项目,还应提供监督检验证书。
9.改造后的锅炉烟气排放水平验收监测报告。
三、项目验收
区环保会同质监部门对低氮改造项目逐一进行现场验收,并出具书面验收认定意见(加盖公章)。内容应包括:项目概况,原锅炉规模及改造后锅炉规模,改造前、后氮氧化物排放浓度及削减幅度,改造前、后燃烧器品牌和型号,改造所采用的低氮技术和是否同意给予资金补助的意见等。
四、项目抽查
市环保局会同市财政局、市质监局对各区政府验收通过的项目开展随机抽查。若发现未按要求申领资金,或经抽查监测未达相关要求,或存在弄虚作假、伪造数据、骗取补助资金等行为,市财政局将追回补助资金,并对改造单位或监测机构在全市进行通报。问题严重的将移交纪检监察及司法部门,追究相关单位和人员的行政和法律责任。
第四篇:关于#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报
#1锅炉低氮燃烧器改造的情况汇报
一、项目背景:
随着国家环保政策的日趋严格,新颁布的2011版《火电厂大气污染物排放标准》也在排放总量和排放浓度两方面提出更高的要求,新的排污收费制度的实施也对电厂形成了很大的经济压力; 2011版《火电厂大气污染物排放标准》的要求是,2014年7月1日开始所有现役火电厂烟气中氮氧化物排放浓度不大于200mg/m3。而我公司在锅炉改造前氮氧化物排放浓度是600mg/m3左右,因此对锅炉进行低NOx改造己是势在必行。
二、工程项目概况:
1、项目名称:#1锅炉低氮燃烧器改造和等离子点火装置改造;
2、实施单位:陕西银河榆林发电有限公司;
3、建设地点:陕西银河榆林发电有限公司厂内#1锅炉本体;
4、设计安装单位:烟台龙源电力技术股份有限公司
5、项目内容:根据工程合同和技术协议,内容主要包括:燃烧系统改造的设计方案、设备和材料采购、制造、供货、安装、系统调试、试验及检查、试运行、消缺、培训和最终交付投产等,实行EPC总承包。
6、项目总投资:498万元;
7、项目实施时间:2013年9月3日-10月28日,利用#1机组在9月3日-10月18日期间进行大修时同步进行。
三、锅炉改造前运行现状:
1、锅炉概述:电厂#
1、#2锅炉型号为HG440/13.7-YM14,是哈尔滨锅炉厂有限公司设计和制造的单锅筒、单炉膛、自然循环、集中下降管、一次中间再热、四角切向燃烧(切圆直径Φ814mm,煤粉射流与两侧墙夹角分别为41.5°和48.5°,逆时针旋转。)π形布置的固态排渣煤粉锅炉。
2、机组日常NOx排放浓度基本在500~700 mg/Nm3之间。
3、电厂现运行煤种,发热量较高、挥发分高、灰分低,属易燃尽煤,着火燃尽性能较好,锅炉运行时常有结渣情况出现。
四、项目招投标:
我公司在#1锅炉低氮燃烧器改造和等离子点火装置改造项目经集团批准后,多次组织公司领导和技术人员到已经建成低氮燃烧器改造的兄弟厂家进行前期市场调研和考察,经过认真科学细致的分析与论证,确定了烟台龙源电力技术股份有限公司、浙江百能会计有限公司、徐州燃控科技股份有限公司等几家实力强、技术成熟和信誉佳的企业确定为投标单位,于2013年6月14日在榆林市招投标服务中心进行招标、开标。最后确定中标单位为烟台龙源电力技术股份有限公司,中标价为498万元,建设工期为45天。
五、项目建设技术方案:
采用烟台龙源环保科技公司的双尺度燃烧技术及双尺度分区优化调试方法组合技术,调试方法在改造后实施。
更换现有燃烧器组件,包括四角风箱、风门挡板、燃烧器喷嘴体、角区水冷壁弯管、风门执行器等。对燃烧器进行重新布置,改变假想切圆直径,调整各层煤粉喷嘴的标高和间距,增加新的燃尽风组件;更换一次风喷口、喷嘴体及弯头,一次风全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器;采用新的二次风室并在两侧加装贴壁风。
主燃烧器区域内对一二次风喷口进行重新组合及浓淡分布,一次风喷口采用空间浓淡燃烧技术组合分布,通过对纵向过量空气系数分布控制,从下到上分别为氧化燃烧区、集中还原区、燃尽区,是降低NOx及维持高效运行的关键。改造将等离子燃烧器统一布置在整组燃烧器的最下层。
由于燃尽风量分流的影响,锅炉风量重新合理分配,并调整主燃烧器区一二次风喷口面积,使一次风速满足入炉煤种的燃烧特性要求,主燃烧器区的二次风量适当减小,形成纵向空气分级。燃烧器采用新的摆动机构,可以整体上下摆动。
在原主燃烧器上方布置两层分离SOFA喷口,分配足量的SOFA燃尽风量,SOFA喷口可同时做上下左右摆动。
为配合燃尽风系统取风,拟在二次风风箱上取风,引入燃尽风等压风箱,实现燃烧器改造后精确配风需要。燃尽风从原有大风箱上引出,通过连接风道向上引进新布置的燃尽风箱内,风道用A3钢制造,以满足压力要求。
此工程项目实行EPC总承包,建设技术方案详见《#1锅炉低氮燃烧器技术改造和等离子点火装置升级改造工程技术协议》
六、建成后运行状况及效益:
1、#1锅炉烟气氮氧化物排放浓度由原来的600 mg/Nm3左右下降至200 mg/Nm3左右,脱氮效率约为67%,大大降低了氮氧化物的排放量;
2、低氮燃烧改造+后期的SCR烟气脱硝技术,可将电厂脱硝系统的运行费用将大大降低;
3、较大程度解决了锅炉运行过程中存在的结焦、偏烧、超温等系列问题,经济效益明显;
4、烟气系统阻力减少,送、引风机耗电量也将减少,为电厂节能减排可作出较大的贡献。5、2013.12.18委托榆林市环境监测站对#1锅炉出口进行现场对二氧化硫、氮氧化物、等数据进行监测。监测结果#1锅炉出口烟气氮氧化物浓度为实测194 mg/Nm,折算浓度为193mg/Nm。
6、目前设备运行稳定,参数基本正常,设备处于调试试运行阶段。
陕西银河榆林发电有限公司
第五篇:燃气锅炉低氮燃烧技术装备研发与示范-北京科委
燃气锅炉低氮燃烧技术装备研发与示范
随着北京市大力推行“煤改气”,大量的煤炭正在被天然气等清洁燃料替代,天然气主要成分是CH4,几乎没有灰分、硫含量很低,不存在含汞化合物,从化学平衡的角度看,的确比煤炭更加清洁,主要污染物颗粒物、SO2、Hg的排放更低。(引图——单位热量煤炭与天然气产生污染物的比较),但是我们的天然气使用是否真的清洁?我们以北京市燃气锅炉NOx排放的平均水平与煤炭进行比较,发现天然气虽然只有煤炭燃烧产生NOx的30%,但两种燃料的NOx仍处于同一个数量级。这是怎么回事?实际上,“煤改气”在NOx减排上只是减少了燃料氮,我们知道天然气的燃烧是需要空气作为助燃剂的,当氧气与CH4发生化学反应产生大量热的同时,高温使得空气中的氮气也被部分氧化形成NOx,从而排放进入大气。NOx在大气中会参与光化学反应,是PM2.5、O3形成的重要前体物。引用北京市PM2.5源解析的结果(引图——PM2.5源解析图谱,北京和其他城市),2013年北京市PM2.5中的N/S摩尔比已经达到了1.7,这一比例远超过全国平均水平0.33,也就是说NOx在PM2.5中的贡献已经大大超过了SO2。从北京市近15年的空气质量变化趋势上看(引图——环境空气质量浓度变化趋势),SO2呈现了明显的下降趋势,这与近年来的大规模“煤改气”密切相关,虽然“煤改气”对NOx的有协同减排作用,但由于城市发展带来的能源增量,最终NOx的减排上并不显著,从图中可以看出2008年以后环境空气中的NO2则基本稳定在40-60微克/立方米左右,已经进入瓶颈期。从北京市的重污染过程发生的时间频率看(引图——是否有图?),冬、春两季发生频率最高,这与冬季采暖消费大量的化石能源有密切的相关性。根据北大对2013年一次重污染过程的分析(引图——),可以看出PM2.5与NOx的浓度呈现了强相关性,SO2在这次重污染过程中的几乎持续在一个比较低的水平。因此,以SO2为特征污染物的煤烟型污染已经悄然向NOx污染转化。
随着北京市产业结构的调整,工业生产活动造成的排放量呈现逐年萎缩的态势,与居民生活相关的污染源比例在升高。北京要实现空气质量的改善,必须从生活源实施深度减排。如前所述,随着大气环境污染形成机理的逐渐清晰,环境管理、污染控制将更加精细化,北京市环保局正在修订北京市《锅炉大气污染物排放标准》,其中对燃气锅炉的NOx排放控制提出了非常高的要求,到2017年北京市新建锅炉NOx要达到30mg/m3,只有现行标准限值的1/5,是继美国南加州空气质量管理区之后的最严标准。NOx的产生环节主要受燃烧系统控制,也就是燃烧器非常关键,同时锅炉本体的设计、受热面的布置也要与火焰尺寸匹配。这一标准的实施将对北京燃烧器市场形成较大的冲击,目前仅有少数的国外燃烧器企业可以提供这样的产品。为了配合北京市地方标准的实施,提高我国燃烧器产业细分市场的竞争力,北京市科委在2014年启动了北京市重大科技计划项目《燃气锅炉低氮燃烧技术装备研发与示范》,拟将国内的技术开发、产品制造、市场拓展等优势资源进行整合,促进新兴环保产业的发展。
我们在充分分析低氮燃烧器工业应用技术发展趋势的基础上,课题组确定了低氮燃烧器的技术路线,经过半年的结构设计和数值模拟,已完成了低氮燃烧器的产品初步设计,初步设计方案采用了火焰分割、燃料分级以及烟气再循环等多种技术,实现了低温燃烧与火焰稳定这一对矛盾因素的统一。同时燃烧器拟采用软测量值目标反馈控制技术,该项技术可根据燃烧器的负荷变化实现对燃烧效率、NOx排放的动态优化,或将在燃气锅炉燃烧控制技术上实现突破,以期解决中小型燃气锅炉由于成本过高而无NOx控制、大型燃气锅炉过程控制成本过高的问题。该项目目前正在加紧进行样机的制造,清华大学热能工程系对设计方案的NOx初步模拟结果在40mg/m3以下,由于模拟结果的不确定性可能会有30%左右的误差,后续需要进行台架试验对初设设计方案进行试验验证和优化调整。
本项目的最终产出将实现我国低氮燃烧器、低氮燃气锅炉整体装备的自主知识产权,将应用于燃气锅炉的低氮改造和新建燃气锅炉上,为《锅炉大气污染物排放标准》的实施提供装备与技术支持。该标准的落地,将为本项目开发的低氮燃烧器和低氮燃烧技术打开市场,本项目的完成也将为北京市5000台存量燃气锅炉的低氮改造和“煤改气”项目提供合规支持。该项目的实施预计将减少北京市NOx排放量约2万吨,减排比例在10%以上,减少采暖季北京市NOx排放量约30%,提高北京市大气环境抗重污染的能力,减少采暖季的雾霾发生频次。