1000MW塔式炉低氮燃烧器如何改造？

一、确定改造目标值
（1）在燃用电厂目前运行煤种时，500MW~1000MW负荷时，NOX排放值控制200~150mg/Nm3。该目标值通过脱硝装置降NOX能力、低氮燃烧器降NOX能力综合比对所得。
（2）改造后，锅炉不完全损失、排烟损失无明显变化。
（3）改造后，锅炉结焦性、高温腐蚀性、汽温汽压特性等与改造前相当。
二、1000MW塔式炉低氮燃烧器如何改造？

1.低氮燃烧器改造方案一
（1）在原六层SOFA燃尽风上方新增加三层的SOFA燃尽风。改造后，总的SOFA燃尽风风量占总风量的比率将由原先的23%提高至40%左右。
（2）更换主燃烧器区域全部二次风喷口，缩小二次风通流面积。
（3）更换主燃烧器区域一次风煤粉喷嘴、喷管及弯头。

2.低氮燃烧器改造方案二
仅在原六层SOFA燃尽风上方新增加三层的SOFA燃尽风，其他燃烧器不改动。
3.改造方案对比分析
（1）方案一：改造工程量大，改造费用较高；
（2）方案二：影响锅炉燃烧效率，且存在部分安全隐患，详细分析如下：锅炉原二次风率为79.16%，燃尽风风率为23%，主燃区二次风率为56.16%，二次风设计速度为60.3m/s。如该造后新增一段燃尽风，风率为17%，而主燃区二次风通流面积不减小，则二次风通流面积增加17/79.16=21.475%。改造后二次风速降为49.64m/s。
1000MW机组塔式锅炉炉膛横截面较大，需要较高的二次风速，才能保证火炬的穿透深度和影响深度，才能到达相邻燃烧器的喷口附近，点燃相邻的燃烧器，才能有效地促进煤粉的燃烧。二次风速降低，将对炉内流场产生不利影响，一方面不利于煤粉的燃烧，另一方面二次风对一次风的风包粉效果减弱，锅炉结渣和高温腐蚀的风险升高。
通过综合比对，选择改造方案一。

三、改造后调试工作
1.合理控制NOX排放值低氮燃烧器改造后，合理控制NOX排放值很重要。NOX控制偏低，则可能影响锅炉燃烧效率，严重时，可能造成严重的高温腐蚀。
通过合理的燃烧控制调整，500MW~1000MW负荷时，可以将NOX排放值控制在既定设计范围之内：200~150mg/Nm3，既能够保证机组经济性基本不受影响，也能消除低氮燃烧器改造后可能存在的安全隐患。
按照这一核心思想，对不同运行工况下，进行燃烧调整；并根据最佳调整效果，对各燃烧自动控制系统进行适配性优化。
2.改造前后效果对比
（1）NOX排放值月平均降低70mg/Nm3；
（2）锅炉各项燃烧损失基本不变；
（3）因NOX排放较少，每日耗氨量约下降2t/h左右，每吨氨量3000元计算，年度共节约219万元。
（4）改造后，主再汽温比原先值偏高2~3益，但是通过调整后，基本不影响机组经济性。
（5）改造后，锅炉结焦性、高温腐蚀、变负荷稳定性等无明显变化。

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