对冲燃烧锅炉炉膛宏观尺度燃烧组织关键技术与设备研发及应用
受SCR脱硝技术最高效率制约,低氮燃烧技术在煤电机组NOx超低或近零排放控制中需发挥更大作用,或需提升技术性能。然而,低氨燃烧所需贫氧还原性条件与防高温腐蚀和结渣所需富氧氧化性条件相矛盾,因此,低氨改造后高温腐蚀、结渣等问题普遍存在,严重影响机组安全稳定运行,也制约了炉内进一步深度降氨实施。对冲燃烧锅炉由于燃烧组织方式特殊,采用低氮燃烧方式后上述问题更为突出。统筹协调燃煤锅炉运行环保性与安全性之间矛盾,防范化解低氨燃烧给锅炉带来的潜在安全隐患,是煤电机组安全稳定实现超低和近零排放的重要前提和安全保障。 项目研究成果在7家电厂得到应用,其中福州电厂600MW超临界机组工程示范应用结果表明:侧墙贴壁氧量可提高到1.5%以上,HS和CO浓度可降低60~90%,NOx浓度可降低40~80mg/m²,技改后机组至今运行二年多,锅炉水冷壁未出现明显高温腐蚀现象。黄其励、岳光溪和段宁三位院士领衔的鉴定委员会认为:该研究成果可显著提高超低排放下对冲燃烧锅炉运行的安全性,具有良好的推广应用价值,成果总体居该领域国际领先水平。
超低 NOx 燃煤锅炉烟气侧腐蚀治理技术研究及应用
随着近年来节能减排技术的推广应用,大型电站锅炉高温及低温腐蚀等烟气侧腐蚀问题日益突出,已严重威胁火力发电厂的安全生产,给电力生产的稳定性造成了重大的影响。特别对于因响应电网调峰需求而负荷频繁变动的超/超超临界锅炉,炉内高温腐蚀更为严重,部分锅炉水冷壁管壁减薄速率达到了约2mmy左右的量级,运行35年后即需对腐蚀严重的水冷壁进行大面积更换,同时,锅炉尾部烟道低温腐蚀风险亦随着因烟气余热利用导致的锅炉排烟温度降低而增大。针对国内外现有烟气侧腐蚀治理技术在高温腐蚀实时监测技术领域近乎空白、高温腐蚀故障诊断及调整效率较低、尾部烟道低温腐蚀主动控制技术缺乏等方面的不足,项目组通过5年的产学研联合攻关,对国内典型大容量四角切圆燃烧锅炉、对冲燃烧锅炉、双切圆燃烧锅炉近年来应用节能减排技术后引发的锅炉烟气侧腐蚀问题进行了系统的技术开发及工程应用研究。