福斯特惠勒超低氮控制系统.pdfVIP

电站煤粉锅炉煤粉喷射技术（电喷技术）：采用煤粉/风量测量及相互匹配控制 技术对福斯特惠勒的燃烧系统进行技术升级 摘要 福斯特惠勒公司从1996年就开始针对煤粉锅炉开发先进的低NOx煤粉燃烧系 统。这项计划除了开发新的低NOx燃烧技术（包括墙式和切圆燃烧锅炉）以外， 也包括能提供实时煤粉质量流量、煤粉颗粒流速、煤粉细度并结合风量测量的新 型测量和控制系统。这种“煤粉喷射（FI）”方法能在应用超低NOx燃烧系统时 提高额外的效率。 作为福斯特惠勒低NOx系统的一个组成部分，第一个采用这项技术进行改造 的锅炉是一台大型切圆燃烧方式锅炉。这台机组从2001开始运行，运行结果一再 显示在低NOx燃烧条件下，采用空气/燃煤比偏置控制方式能降低 CO排放。 其它一些正在用福斯特惠勒低NOx系统进行改造的机组也采纳了这项新的 “煤粉喷射”技术。这份报告介绍了使用这些独特设备产生的效果。 概述 在汽车工业领域，通过监测燃料与空气比率、并根据排放要求和运行条件进 行必要的调整是自动燃料喷射系统（电喷系统）的主要原理，这也是能提高燃烧 效率的主要原因。福斯特惠勒公司根据这一相同概念开发出了煤粉喷射技术并应 用到了电站燃煤锅炉，目的是在实现超低NOx排放的同时尽可能减小由于煤粉与 空气混合不均所产生的较高CO排放水平。 与汽车发动机上所装备的化油器原理相同，较高的一氧化碳排放浓度说明燃 煤锅炉的燃烧非常不充分。此外，美国及世界其它各国排放法规不断提高对一氧 化碳排放的限制水平。 从上世纪70年代初期，福斯特惠勒就已经是低NOx燃烧系统的主要供应商。 从1996年起，为了满足新建和改造项目对大气污染物排放的要求，福斯特惠勒开 发出了几个系列的低NOx燃烧器。包括应用于墙式、切圆及W型火焰锅炉的低NOx 燃烧器。 福斯特惠勒公司当前的几个系列低氮燃烧系统包括必威体育精装版的低氮燃烧器并结 1    合我们必威体育精装版的煤粉和空气喷射分配的监测和控制技术。福斯特惠勒是当前唯一能 提供这类既能实现超低氮排放、又能通过控制使CO排放最低的锅炉设备供应商。 这些系统包括为墙式燃烧锅炉而设计的新型FW旋流/分叉火焰(VS/SF)低氮燃烧 器和为切圆燃烧方式锅炉而设计的直流低 NOx (TLN）系统。两种系统分别在1998 年和1996年成功运行（见参考文献1、2、3）。煤粉流量、煤粉细度及煤粉流速 监测技术从1994年已经开始成功投入商业运行，用户数量不断增加（参考文献4）。 这篇文章总结了福斯特惠勒在测量和控制风煤比均匀性方面取得的必威体育精装版经 验。并将在此介绍几台切圆机组通过应用“煤粉喷射”方法进行改造后取得的效 果。燃煤种类从高硫烟煤到PRB煤以及西部烟煤（注：指美国境内生产的煤，PRB 是老年褐煤，产于波德尔河盆地）。现场的初步结果显示，通过对煤粉和风量的 监测与控制，确实有助于提高省煤器出口氧量分布的均匀度并降低了CO浓度。 福斯特惠勒的低NOx煤粉直流燃烧技术（TLN） 福斯特惠勒的直流低NOx燃烧系统基于对二次风分级技术的应用，即通常所 说的“燃尽风”。根据当前的风箱布置情况和降低 NOx 的期望值，来决定是采 用风箱内/“紧凑式”燃尽风还是采用分离式燃尽风布置方式。在整个国际锅炉 行业，对于切圆燃烧锅炉唯一公认的最有效减少NOx排放技术就是二次风分级配 风。通过改变上层煤粉喷嘴上方助燃空气的喷射方向，就能减少燃料氮的转换率 和热NOx的生成量。根据机组结构和对降低 NOx的幅度要求，福斯特惠勒可提供 几种供选择的低氮直流燃烧器改造方案。这些方案包括TLN1、TLN2和TLN3，如下 面图1所示。 2    Separated Separated OFA OFA w/ Yaw w/ Yaw OFA OFA Aux Aux