低氮燃烧炉内脱硝技术介绍(1)

李永志

　低NOx燃烧方案

　　NO系列低NOx燃烬风系统是LPAmina公司的核心技术，主要由NO30、NO50、NO70三大方案组成。低NOx系统基于空气分级原理，通过增加燃烬风系统降低NOx排放量，同时兼顾强化燃烧、提高燃烧效率，防止结渣、高温腐蚀，优化机组性能等。我们针对不同客户情况，使用相应的燃烧布置方案。尽可能的保留原结构，保持锅炉运行参数不发生变化，实现改造的有效性和经济性。

　　低NOx方案的制定以对机组的全面了解和准确分析为前提，它涉及对机组设计、运行的数据的广泛采集和对比验证，方案设计基于合理有效的机组信息，采用计算流体力学模拟软件，并结合综合模拟试验，对机组改造前后的情况进行比对，保证改造的有效性，经济性和可靠性。

　　针对不同锅炉的低NOx解决方案

　　LPAmina根据客户需求提供一系列的低NOx解决方案。在美国有25%的电厂采用了我们的技术，应用在四角切圆、墙式燃炉和W火焰等形式的锅炉项目上，机组大小从50MW到1000MW。我们的方案基于对整个燃烧系统的评估，通常会包括燃烧器改造、增加OFA或SOFA等，达到降低NOx，减少结渣，提高锅炉效率的目的。

　　四角切圆炉解决方案

　　LPAmina提供三种方案帮助客户降低NOx。NO30方案保持原有风箱高度，压缩主燃烧区，尽可能利用原有OFA喷口。如锅炉没有OFA喷口，就需要改造现有风箱，转移一部分空气到顶部喷口。主风箱的顶二次风及上层煤粉喷口位置通常被用来安装新的OFA喷口。在这种情况下，主要是通过减少主燃烧区的氧气量达到减少燃料型NOx的目的。

　　NO50方案采用了火上风(SOFA)技术。在实验室和实际应用中均已证实:SOFA喷口与主燃烧区域距离较远，能够很大程度上减少NOx的生成。NO30方案相对简单，因为它的OFA流量小，距离主燃烧区近，降低NOx的能力有限，而NO50方案，距离增加，风量增加，减少NOx的能力也有较大的提高。由于SOFA风与主燃烧区域分离，使得主燃烧区处于富燃料状态，这将有利于燃料型NOx转化成N２成分。同时，分级燃烧避免了炉内局部温度过高，这样也有利于减少热力型NOx的生成。

　　NO70方案综合了NO30和NO50，NO70能够最大程度上进行空气分级，是降低NOx最有效的方法。

　　墙式锅炉解决方案

　　No70R低氮燃烧器应用于燃煤或煤油混燃的墙式燃炉。在全世界安装使用超过2000支。同四角切圆锅炉解决方案相同，No70R燃烧器在垂直和水平方向产生分级燃烧效果。通过使用专利的文丘里喷口和低旋分配器，可以有效降低NOx。在喷口中心一次风聚集，形成富燃料区域，当通过分配器后，煤粉流被叶片分成四股，这些煤粉流螺旋状进入炉膛，产生煤粉与二次风的逐步混合。二次风依次通过挡板、燃烧器筒身及导流板进入炉膛，在燃烧器出口形成富燃料区，能有效降低燃料型NOx，同时降低了火焰的峰值温度，使得热力型NOx减少。