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低nox直流生物质燃烧机设计简介
摘要：采用低no。直流煤粉生物质燃烧机是我国现阶段控制火电厂no。排放的主要措施。本文介绍了低no。直流煤粉生物质燃烧机的组成，各部件功能，根据煤种特性而采取不同的部件组合以满足我国火电厂no。排放标准，并介绍了低no。直流煤粉生物质燃烧机对燃烧系统设计的要求。
0前言
    随着我国电站装机容量的不断增加，控制燃煤电站锅炉的no；排放已成为当务之急。国家环保局，技术监督局于1996年3月颁布了《火电厂大气污染物排放标准》(gb13223-96)，要求从1997年1月起，对新、改建火电厂300mw及以上固态排渣电站锅炉no。最高排放浓度控制在650mg／nm3(02=6%)o而影响电站煤粉锅炉no。排放的因素主要有：
    (1)煤种含n量；
    (2)煤种燃料比(fc／vm);
    (3)炉膛温度水平：
    (4)过量空气系数；
    (5)燃烧方式。
    目前世界上采用的控制煤粉锅炉no；排放的主要手段见表1。
    可见，采用空气分级低no；煤粉生物质燃烧机结合燃烧调整是我国现阶段控制火电厂no；排放的主要技术措施，是适合我国经济发展水平和资1低no。直流煤粉生物质燃烧机组成，各部件功能
    随着国外300mw、600mw机组的进口和技术的引进，带动了我国低no。煤粉生物质燃烧机的设计开发，已有一批no。排放量低，煤种适应性好，对机组安全经济运行影响小的国产煤粉生物质颗粒燃烧机投入运行。
    低no；直流煤粉生物质燃烧机设计，即是通过对电站锅炉no。形成机理的分析，寻求出能控制no；排放的各个有效控制手段，并根据煤种特性，当地no；排放控制值，炉膛参数等，在常规直流煤粉生物质燃烧机设计的基础上，将这些控制手段进行合理组合，以同时满足**、安全、低排放燃烧的要求。
    偏置风(oa)的设置能形成沿炉膛水平空气分级从而降低no。排放。由于近炉膛水冷壁处富氧而在炉膛中心缺氧，oa的设置还能造成近水冷壁处和炉膛中心处的烟气温度降低，这有利于防止水冷壁结渣。而其主要的出发点是与ccofa，sofa配套使用，防止由于主燃烧区域过量空气系统口≤1而引起水冷壁高温腐蚀和结渣的危险。亦即低no。直流煤粉生物质燃烧机设计的概念是两个基本功能的组合：沿炉膛高度的空气分级降低no。排放以及沿炉膛水平的空气分级保护水冷壁免受腐蚀。oa的设计须考虑以下因素和要求：
    (1)煤种特性；
    (2)避免将煤粉气流引带向水冷壁；
    (3)对低反应性煤种须考虑oa风量比率的可调节性；
    (4)对炉膛旋转主气流强度和稳定性的影响；
    【5)切角和假想切圆参数。
    oa的设置常有表5所列的几种形式。
    ccofa有置在主生物质颗粒燃烧机风箱上端，与主风箱一样呈角置切向布置，喷嘴可手动上下摆动，以调节空气分级**，近来已有同时可水平摆动的设计，以降低未燃尽损失。
    对我国大多数褐煤和烟煤，通过ccofa，wrcn，oa的组合即能满足国家no。排放标准(650mg/nm3，02=6%)，而对我国大多数v。f<18%的贫煤，由于挥发份含量低，燃烧初期生成的co以及ch，ch2等基团减少，则nox被还原分解的量也减少。运行经验表明这时须增设sofa，使主燃烧区域a≤1才能满足国标要求。sofa的设计须考虑以下因素和要求：
    (1)煤种特性；
    (2)当地nox排放标准；
    (3)烟气离开主燃烧区域到达sofa处的滞留时间以及离开sofa到达屏底处的滞留时间，前者影响到no。的降低量，后者影响到煤粉燃尽率，炉膛出口烟温和汽温：
    (4)良好的与烟气混合特性；
    (5)对炉膛旋转主气流强度的影响。
    与ccofa的设计相比，sofa的设计更强调与烟气在炉膛内的均匀混合。sofa的设置一般有表6几种形式。直流煤粉生物质颗粒燃烧机对燃烧系统设
计的要求
    低no。直流煤粉生物质颗粒燃烧机由于采用上述设计，燃料与空气混合推迟，炉内火焰温度下降，在炉膛尺寸一定条件下，碳燃尽率下降。对燃尽性好的煤，未燃尽损失增加木多，对燃尽性差的煤，未燃尽损失增加较多。解决的措施主要有：提高煤粉细度，改善煤粉颗粒分布均匀性，改善燃料与空气供给和分配的均匀性，适当增大炉膛容积热负荷以延长煤粉停留时间。
2.1煤粉细度和颗粒分布均匀性
    由于导致未燃尽损失的主要是少量煤粉大颗粒，因此除要满足煤粉的经济细度要求外，一般要求r200≤1.5%，才能满足燃用烟煤时q4<
1%，燃用贫煤时q4< 2%。
2.2燃料与空气供给和分配的均匀性
    燃料与空气的供给要连续、稳定，各角层燃烧器分配力求均匀。其中影响煤粉分配均匀性和稳定性的因素主要有：
    (1)给煤的稳定性；
    (2)各角层管道阻力特性。
  对中仓制系统还要考虑以下因素：
    (1)粉仓结构，材料，保温情况；
    (2)煤粉混合器特性：
    (3)给粉机特性：
    (4)混合器前一次风分**式。
  2.3 ccofa，sofa风量分配可控性
    为保证机组调峰范围内no。排放量始终低于控制值，要求配备足够的风量调节装置，依据设定的风量——负荷调节曲线由燃烧自动控制系统进行调节。
  2.4三次风的处理
    我国很多燃用低挥发份煤的电厂采用钢球磨中仓制热风送粉系统，三次风带粉率常高达15%以上。影响三次风中煤粉燃尽的因素主要
    (1)细粉分离器效率：
    (2)三次风温和三次风率：
    (3)三次风中煤粉燃尽时间。
    300mw机组常配备4台钢球磨，为延长三次风中煤粉燃尽时间，可将对应两台排粉机的三次风喷嘴标高下移并改为墙式布置，这种设计既保证煤粉燃尽，又最大限度地减少三次风对燃烧稳定性的影响。在这种设计中，三次风量的一半作为sofa，一半作为主生物质颗粒燃烧机区域风量计人风量——负荷调节曲线。
3结束语
    我国要很好地处理好发展与环境保护、资源紧缺的矛盾，须在低no。煤粉生物质颗粒燃烧机的开发上加大投入。对一些确有成效，能适合我国煤种特性的低no。煤粉生物质颗粒燃烧机要做好推广应用工作，同时要加快无烟煤，**煤低no。生物质颗粒燃烧机的开发。
生物质燃烧机，
生物质气化站，

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