锅炉装置5号炉燃烧器改造项目可行性研究报告投资建议书word文档（定稿）

在高负荷时，屏式过热器结焦比较严重，尤其在大多数在吹灰器喷口处结焦较为严重角区及二次风喷口均有严重结焦现象，当运行时间较长时，炉膛掉焦，使得燃烧不稳。

辽宁电力勘测设计院年月氮氧化物排放浓度较高，在锅炉负荷为时，氮氧化物浓度值约为。

风包粉系列浓淡燃烧器原理及特点风包粉系列浓淡煤粉燃烧技术是针对我国电力工业对煤粉燃烧需要，通过对炉内燃烧器区域气相及气固两相流场深入研究，发现相当部分锅炉炉膛内存在煤粉向炉膛四周分离，从而产生系列不良后果。

提出了解决这问题技术措施，使煤粉相对集中在火焰中部，而炉壁四角则空气相对过剩，从而实现了炉内风包粉燃烧方式。

浓淡燃烧基本原理是将次风分成浓淡两股气流，利用浓煤粉气流着火稳定性好特点来提高燃烧器着火稳燃能力，浓淡两股气流偏离各自燃烧化学当量比，可以抑制生成排放。

还研制了配套高浓缩比低阻力煤粉浓缩器，增强了浓缩燃烧作用。

综合风包粉和浓淡燃烧特点，根据不同炉型不同煤种要求，开发研制成功水平浓缩煤粉燃烧器水平浓淡风煤粉燃烧器径向浓淡旋流煤粉燃烧器不等切圆墙式布置直流煤粉燃烧器等风包粉系列浓淡煤粉燃烧技术。

水平浓淡风煤粉燃烧技术。

其原理如图所示辽宁电力勘测设计院年月该燃烧系统在同水平截面上将次风气流分成浓淡两股，并在淡侧煤粉射流外侧，增加股侧二次风射流。

这样，在同水平截面上，浓次风喷入炉膛中央，其假想切圆较小淡次风和侧二次风平行并与总二次风气流旋转方向相同淡次风在里，侧二次风在外，侧二次风喷入切圆最外面背火侧，并且通过调整侧二次风风速大小来调节次风射流刚性。

采用水平浓淡风煤粉燃烧技术后，原高温腐蚀处壁面氧量，高温腐蚀得到了有效控制，并且在燃用贫煤时，由断油稳燃改善为断油稳燃，锅炉效率提高提高了。

该型燃烧器特点有安全因富粉气流在向火侧，贫粉气流富氧在近壁侧，使近壁面区为氧化性气氛有利于防止结渣和高温腐蚀有浓淡燃烧器采用上下浓淡型，浓煤粉气流贴壁就易产生结渣和高温腐蚀。

煤粉浓度很易调整这样对煤种适应性就强。

另外，使设计裕度大大增强，可以将喷口内稳燃体设计得比较保守，而通过调节挡块高度来调节煤粉浓度，从而调节煤粉气流着火距离这也大大提高了安全性而其它稳燃技术，如单纯在喷口加装稳燃体型及其它浓谈燃烧技术，因多数均不可调。

这样，是煤种适应性差另外往往造成或是稳燃能力不能达到要求，或是着火距离过近，造成喷口结焦及烧坏等现象。

改造工作量小只需对层或几层次风喷口及其后较短段管道进行改造即可。

该型燃烧器存在问题有存在着烧损变形等问题，在南京热电厂号炉改造中出现。

锅炉低负荷情况下主蒸汽和再热蒸汽温度偏低，如扬州电厂号炉。

磨损问题浓淡分离装置及有关部件管道磨损问题徐州电厂辽宁电力勘测设计院年月南京热电厂出现过。

双区燃烧技术原理及特点防渣低双区燃烧技术，具有炉膛较强抗结渣治污能力与低复合特性。

通过对燃烧系统设计，实现对射流特殊组合，设法扩大煤粉燃烧温度场气固相浓度场烟气流场两大区域中心区近壁区三场特性差异，形成中心区有较高煤粉浓度适宜氧浓度高燃烧强度，近壁区为较低温较低浓度较高氧浓度以及利于阻止灰粒附壁，延长冷却路径流场结构，从而提高了燃烧器稳燃能力和抑制了结渣。

在全炉膛全区域组织双区燃烧，避免了集中布置，燃尽区采用双级燃尽多级燃尽风可调燃尽风，从而保证了较高炉膛出口燃尽率。

在主燃区有利于着火气动力结构与风粉分配，可使稳燃性能大大提高。

双区燃烧过程就可以使空气分级燃料分级等措施深度到位，从而实现了与常规低燃烧技术相比有较高脱能力和较好安全经济性，详见表。

表双区燃烧与常规低燃烧技术比较表影响因素燃烧方式结渣沾污高温腐蚀飞灰可燃物汽温稳燃性能双区燃烧系统有强抗结渣沾污能力。

台锅炉业绩证明无任何加剧情况。

可常年不吹灰。

无任何高温腐蚀，最长已运行年。

壁区。

基本不变，机组锅炉约上升无升高现象，机组锅炉有下降趋势，已能解决。

燃用烟煤时负荷不投油稳燃常规低燃烧技术结渣沾污在还原区加强，灰熔点在该区下降近。

水冷壁区含量高，已有多台炉发生高温腐蚀。

飞灰可燃物升高，与高度密切相关。

汽温升高偏差有加大趋势。

不加次风稳燃器时，稳燃能力下降，与主燃区有关。

防渣低双区燃烧技术其主要技术特点如下实现了防渣低低负荷稳燃功能复合。

辽宁电力勘测设计院年月采用喷口冷却专有技术大风箱内分专有技术等，使设备易于加工，改造投资低。

可配合采用炉内温度采集分析与风门闭环控制系统，使燃烧排放处于最优区。

在炉内全区域采用射流组合，简单易行。

在炉外不采用任何煤粉浓缩分离系统即可实现主燃烧器区煤粉定向浓淡分布。

通过高度上射流调节可调节火焰中心高度。

双区燃烧对炉内燃烧过程存在以下优势炉温适宜。

双还原氧化区分布明显，区域合理。

有独特循环滞流区。

炉内明显双区防渣，抑制沾污加剧。

较高脱氮率。

适应燃用煤质多样性。

永昌电厂锅炉脱氮工程采用了防渣低污染双区燃烧技术燃烧器对原有燃烧器进行改造。

改造后锅炉投入正常运行，解决了运行稳定性较差锅炉结焦排渣量大减温水量不足炉膛出口烟温高等问题，提高了锅炉稳燃性能降低氮氧化物排放量，并取得了理想效果。

燃烧器改造方案方案采用煤粉浓淡燃烧器进行改造本工程年改造就是用浓淡燃烧器替换原有燃烧器，经过段时间运行，出现二次风射流刚性差，易偏斜，二风混合不好，造成煤粉燃烬推迟，火焰抬高，制粉系统次风无法调整，造成次风风速各角不，致使各角刚性不，无法与二次风组成合理燃烧工况，屏式过热器结焦辽宁电力勘测设计院年月比较严重，尤其在大多数在吹灰器喷口处结焦较为严重等问题，结焦对锅炉正常运行影响很大。

方案二采用防渣低双区燃烧技术燃烧器进行改造利用防渣低双区燃烧技术改造后锅炉燃烧器参数见表。

表改造后锅炉燃烧器参数表名称次风二次风漏风风率比风温风速风口数量个另外增加侧边贴壁风共喷口个防渣低双区燃烧技术燃烧器为直流煤粉燃烧器，每台锅炉配组燃烧器，布置在个角区。

从上至下分别为二级燃烬风层二次风层上次风二次风级燃烬风层次风层二次风层次风层二次风。

两层二次风喷口两侧布置有贴壁风，各次风喷口布置有侧边风。

原来自动点火装置布置在两层二次风喷口，二次风风门手动控制。

燃烧器简图见附图。

燃烧器采用四角切圆布置方式，角燃烧器在炉膛中心形成个假想切圆，角燃烧器为对冲布置，其中级燃烬风喷口四角均为对冲布置，喷口下倾度。

在次风两侧加装了侧边风，增加了次风刚性，有效防止了次风射流偏斜，增加了着火距离，防止喷口区域结渣及烧坏喷口增加了次风穿透能力，使在炉中心形成高浓度高温区同时侧边风与次风前期混合，利于次风着火。

在主燃烧区中二辽宁电力勘测设计院年月次风处布置两层贴壁风，在近壁区形成氧化性气氛，可有效防止结焦与水冷壁高温腐蚀。

将原燃烧器分为上下两组。

在上下组中间上组上部布置二级燃烬风。

下组次风间距比原燃烧器间距减小，采取特殊布置方式，保证低负荷稳燃。

上组燃烧器分开布置，使火焰分布合理。

二级燃尽风在实现补充焦碳颗粒燃尽所需氧量同时，加强了炉内扰动，利于焦碳颗粒燃尽。

另外，燃烧器采用了多喷口设计，便于在实际运行过程进行燃烧调整。

燃烧器各个风室风量分配是通过调节喷口，二次风风门手动控制。

燃烧器简图见附图。

燃烧器采用四角切圆布置方式，角燃烧器在炉膛中心形成个假想切圆，角燃烧器为对冲布置，其中级燃烬风喷口四角均为对冲布置，喷口下倾度。

在次风两侧加装了侧边风，增加了次风刚性，有效防止了次风射流偏斜，增加了着火距离，防止喷口区域结渣及烧坏喷口增加了次风穿透能力，使在炉中心形成高浓度高温区同时侧边风与次风前期混合，利于次风着火。

在主燃烧区中二辽宁电力勘测设计院年月次风处布置两层贴壁风，在近壁区形成氧化性气氛，可有效防止结焦与水冷壁高温腐蚀。

将原燃烧器分为上下两组。

在上下组中间上组上部布置二级燃烬风。

下组次风间距比原燃烧器间距减小，采取特殊布置方式，保证低负荷稳燃。

上组燃烧器分开布置，使火焰分布合理。

二级燃尽风在实现补充焦碳颗粒燃尽所需氧量同时，加强了炉内扰动，利于焦碳颗粒燃尽。

另外，燃烧器采用了多喷口设计，便于在实际运行过程进行燃烧调整。

燃烧器各个风室风量分配是通过调节各个风室风门挡板开度来实现。

燃烧器二次风门除侧边风和贴壁风无风门外其余都设有手动风门。

二次风箱重新设计，以适应与喷燃器接口。

二次风箱与燃烧器连接风道之间加装膨胀节，以适应热膨胀移动需求。

改造后锅炉能有效地防止炉膛水冷壁结焦，并能达到满负荷长期安全稳定运行，氮氧化物排放量降低。

锅炉效率和改造前相比较在同煤质负荷下提高。

锅炉主要运行参数达到设计值。

具体如下汽包工作压力表压主汽压力表压主汽流量主汽温度综上，辽阳石化分公司热电厂号锅炉目前存在大屏与炉膛结焦，减温水量大，燃烧器喷口结渣，大负荷时炉内燃烧不稳定，氮氧化物排放浓度高等问题，必须从燃烧系统进行技术改造着手，进行综合治理，以提高锅炉运行效率，降低自用设备电耗燃用煤耗。

根据目前锅炉实际运行情况和存在问题，宜选择合理防渣低污染燃烧技术对锅炉燃烧系统进行改造。

双区燃烧技术是国内领先项新型先进燃烧技术，在防止锅炉结焦降低氮氧化物节能降耗方面处于国内领先水平。

其定程度优异表现，适合辽阳石化分公司热电辽宁电力勘测设计院年月厂号锅炉燃烧系统改造需要。

所需改造燃烧器材料清单燃烧器改造主要设备见表主要材料见表。

表序号项目名称及规范单位数量备注燃烧器本体套燃烧器配风箱套燃烧器组套燃烧器风门个二级燃烬风门个级燃烬风门个二次风风门个二次风风门个二次风风门个二次风风门个二次风风门个燃烧器喷口个二级燃烬风喷口个级燃烬风喷口个二次风风喷口个二次风风喷口个二次风风喷口个二次风风喷口个二次风风喷口个辽宁电力勘测设计院年月层次风风喷口个层次风风喷口个层次风风喷口个贴壁风喷口个燃烧器固定装置套次风耐磨弯头个二次风箱套可调缩孔个执行器套表序号名称及规范单位数量备注角区水冷壁管输粉管道输粉管支架热二次风支吊架二次风箱吊架燃烧区域梯子平台套硅酸铝板材高温胶拉链网米保温砖抹面灰米燃烧区高铝耐火水泥硅酸铝保温材料敷设火嘴区水冷壁白铁皮安装米风道及燃烧器固定装置保温普通钢管镀锌壁厚千米角钢吨改造前后节能情况辽宁电力勘测设计院年月改造前，由于原燃烧器特点，锅炉运行时为了保证燃料燃尽度必须大氧量运行，锅炉运行平均氧量为改造后，锅炉运行氧量可以控制在左右，由于氧量降低，大大降低了送风机运行出力，使送风机电耗降低。

同时由于锅炉正常运行时，必须保持合理炉膛负压，随着氧量降低，炉膛烟气量减少，必然要降低引风机运行出力，也就降低了引风机电耗。

因此燃烧器改造后，实现低氧量满负荷稳定运行和煤耗量降低，号炉送引风机电耗降低，年可节电以年运行计算，折合煤根据辽化热电厂提供煤耗，每年本机组可节约费用约万元。

改造后，在现燃烧情况下锅炉效率约提高，由此每台炉小时可节约标煤，每吨标煤以元计算，以年运行计算，该炉年可节约资金约万元。

根据年月国家计委财政部国家环保总局国家经贸委关于发布排污收费标准试行及