本发明专利技术公开了一种低氮改造大型电站锅炉装置及其使用方法，所述装置包括锅炉本体、制粉喷嘴、燃烧器及SOFA喷嘴，所述燃烧器为至少四组，所述燃烧器均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉本体内部的棱角处，且所述制粉喷嘴朝向于所述燃烧器，所述燃烧器至少为六层，所述燃烧器的每一层均设有一次风喷嘴，一次风喷嘴的两侧均设有二次风喷嘴，每组燃烧器的顶部均连接有两个紧凑型燃尽风喷嘴、两个所述SOFA喷嘴，且该两个SOFA喷嘴处于相对位置。本发明专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，采用增加SOFA风来降低了NOx排放浓度，为该电厂低氮改造后效果评价，以及现场运行过程中周界风门开度调整方式，提供了非常重要的参考价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电站及环保领域，特别是涉及低氮改造大型电站锅炉装置及其使用方 法。
技术介绍
随着环境治理的严峻形势，我国对N0X的排放限制将日益严格，国家环境保护部已 经颁布了《火电厂氮氧化物防治技术政策》，明确在十二五期间将全力推进我国N0 X的防 治工作。目前国内外电站锅炉控制N0X技术主要有2种：一种是控制生成，主要是在燃烧过 程中通过各种技术手段改变煤的燃烧条件，从而减少N0 X的生成量，即各种低N0X技术；二是 生成后的转化，主要是将已经生成的N0X通过技术手段从烟气中脱除掉，如选择性催化还原 法（SCR)、选择性非催化还原法（SNCR)，但这些并不是很理想；而目前并没有对电站锅炉本 身的运行进行改进措施。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能有效减少燃烧烟气排放的低氮改造大型电站锅炉装 置。 一种低氮改造大型电站锅炉装置，包括锅炉本体、制粉喷嘴、燃烧器及SOFA喷嘴， 所述燃烧器为至少四组，所述燃烧器均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉本体内部的棱角 处，且所述制粉喷嘴朝向于所述燃烧器； 所述燃烧器至少为六层，所述燃烧器的每一层均设有一次风喷嘴，一次风喷嘴的 两侧均设有二次风喷嘴，每组燃烧器的顶部均连接有两个紧凑型燃尽风喷嘴、两个所述 SOFA喷嘴，且该两个SOFA喷嘴处于相对位置。 在其中一个实施例中，还包括燃烧制粉系统，所述燃烧制粉系统连接于所述制粉 喷嘴。 在其中一个实施例中，所述每组燃烧器顶部的两个SOFA喷嘴以水平对冲的方式 安装。 在其中一个实施例中，所述一次风喷嘴和二次风喷嘴呈均等配风方式间隔设置。 在其中一个实施例中，所述燃烧制粉系统具有磨煤机，所述磨煤机的数量与所述 一次风喷嘴的数量匹配，且所述一次风喷嘴分别与所述磨煤机对应连接。 在其中一个实施例中，所述一次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为_20°? 20。。 在其中一个实施例中，所述二次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为_30°? 30。。 在其中一个实施例中，所述燃尽风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为_5°? 30。。 在其中一个实施例中，在每个一次风喷嘴的外侧设有环形的周界风喷嘴，使得所 述周界风喷嘴包围一次风喷嘴。 本专利技术的另一目的在于提供一种低氮改造大型电站锅炉装置的使用方法。 一种低氮改造大型电站锅炉装置的使用方法，包括如下步骤：通过所述制粉喷嘴 将煤粉喷入所述锅炉本体内，通过设置于所述燃烧器内的一次风喷嘴、二次风喷嘴及SOFA 喷嘴喷出供所述煤粉燃烧的空气，与所述煤粉混合后燃烧。 本专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，采用增加 SOFA风来降低N0X排放浓 度，且本专利技术利用ANSYSFLUENT14. 0软件对该电厂低氮改造后变周界风量下燃烧特性规律 进行了数值模拟研究，数值模拟结果与现场运行数据进行了严格对比验证，保证数值模拟 有效性。研究了速度场、温度场、组分场和污染物分布规律。本专利技术的数值模拟研究，为该 电厂低氮改造后效果评价，以及现场运行过程中周界风门开度调整方式，提供了非常重要 的参考价值，具有十分重要的科学价值和工程应用价值。 本专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述每组燃烧器顶部的两个SOFA喷 嘴以水平对冲的方式安装，进一步有效地较少了 N0X的排放量。 本专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述一次风喷嘴和二次风喷嘴呈均等 配风方式间隔设置，最大程度上使得粉煤燃烧均匀。 本专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述燃烧制粉系统具有磨煤机，所述 磨煤机的数量与所述一次风喷嘴的数量匹配，且所述一次风喷嘴分别与所述磨煤机对应连 接，最大程度上形成切圆燃烧方式，减少N0 X的排放量。 本专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，所述一次风喷嘴按照上下方向摆动， 摆动范围为-20°?20° ;所述二次风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-30°?30° ; 所述燃尽风喷嘴按照上下方向摆动，摆动范围为-5°?30°，便于调节喷嘴的角度，使得 三个类型的喷嘴能够在一定的范围内转动，同时使得间隔排列的一次风喷嘴、二次风喷嘴 之间的粉煤能够充分的燃烧。 本专利技术涉及的低氮改造大型电站锅炉装置，在每个一次风喷嘴的外侧设有环形的 周界风喷嘴，使得所述周界风喷嘴包围一次风喷嘴，即每个一次风喷嘴的外侧四周形成周 界风区域，周界风的主要目的是防止一次风喷嘴烧损，起到冷却喷嘴的作用，另外一个目的 是增强一次风喷嘴射流的刚性。 本专利技术涉及的一种低氮改造大型电站锅炉装置的使用方法，操作简单，模拟效果 好，数值模拟结果与现场运行数据进行了严格对比验证，保证数值模拟有效性。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例1中锅炉本体示意图； 图2 (a)、（b)、（c)为本专利技术实施例1中锅炉本体燃烧器横截面、SOFA喷嘴示意图 及SOFA风安装方式示意图； 图3 (a)、(b)、（c)分别为本专利技术实施例1中锅炉本体炉膛结构、喷嘴布置方式与网 格划分示意图； 图4为本专利技术实施例2中最下层二次风温度云图； 图5为本专利技术实施例2中最下层一次风温度云图； 图6为本专利技术实施例2中炉膛中心截面温度分布示意图； 图7为本专利技术实施例2中模拟得到的炉膛高度方向上截面平均温度分布图； 图8为本专利技术实施例2中不同负荷下炉膛出口温度变化图； 图9为本专利技术实施例2中最下层二次风速度云图； 图10为本专利技术实施例2中最下层一次风速度云图； 图11为02浓度沿着高度方向分布图； 图12为本专利技术实施例2中C0浓度沿着高度方向分布图； 图13为本专利技术实施例2中N0X浓度沿着高度方向分布图； 图14为本专利技术实施例2中不同负荷下炉膛出口 N0X浓度变化图。 附图标记说明 10、锅炉本体；20、燃烧器；30、SOFA喷嘴。 【具体实施方式】 以下将结合实施例及附图对本专利技术做进一步的说明。 实施例1 一种低氮改造大型电站锅炉装置，参见图1?3,包括锅炉本体、燃烧制粉系统、燃 烧器20及SOFA喷嘴30,所述SOFA喷嘴30为水平摆动的分离燃尽风喷嘴，所述锅炉本体10 为660MW，亚临界压力、一次再热、单汽包、控制循环、四角喷燃双切圆燃烧燃煤锅炉，锅炉本 体10高约57m，且炉膛横截面为长方形，宽16. 44m，深19. 558m。所述锅炉本体10采用露 天布置，所述燃烧器20为至少四组，采用直流式宽调节比摆动式燃烧器20,图2(a)为燃烧 器20横截面图，燃烧器20总高度为11. 266m，燃烧器20的轴线与所述锅炉本体10内部的 前壁（图中frontwall)、后壁（图中rearwall)的夹角分别为43°和35°，便于形成切圆 燃烧方式，且使得燃烧切圆能够最大化；所述燃烧器20均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉 本体10内部的棱角处（锅炉本体10相邻的炉壁之间的夹角即切角处），所述燃烧制粉系统 具有磨煤机，且为中速磨直吹式。4个直流摆动式燃烧器20按切圆燃烧方式布置炉膛四角， 形成典型的切圆燃烧方式，所述燃烧器20与所述燃烧制粉系统处于相对位置，所述燃烧器 20为六层，所述燃烧器20的每一层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低氮改造大型电站锅炉装置，其特征在于，包括锅炉本体、制粉喷嘴、燃烧器及SOFA喷嘴，所述燃烧器为至少四组，所述燃烧器均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉本体内部的棱角处，且所述制粉喷嘴朝向于所述燃烧器；所述燃烧器至少为六层，所述燃烧器的每一层均设有一次风喷嘴，一次风喷嘴的两侧均设有二次风喷嘴，每组燃烧器的顶部均连接有两个紧凑型燃尽风喷嘴、两个所述SOFA喷嘴，且该两个SOFA喷嘴处于相对位置。
【技术特征摘要】
1. 一种低氮改造大型电站锅炉装置，其特征在于，包括锅炉本体、制粉喷嘴、燃烧器及 SOFA喷嘴，所述燃烧器为至少四组，所述燃烧器均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉本体内 部的棱角处，且所述制粉喷嘴朝向于所述燃烧器； 所述燃烧器至少为六层，所述燃烧器的每一层均设有一次风喷嘴，一次风喷嘴的两侧 均设有二次风喷嘴，每组燃烧器的顶部均连接有两个紧凑型燃尽风喷嘴、两个所述SOFA喷 嘴，且该两个SOFA喷嘴处于相对位置。2. 根据权利要求1所述的低氮改造大型电站锅炉装置，其特征在于，还包括燃烧制粉 系统，所述燃烧制粉系统连接于所述制粉喷嘴。3. 根据权利要求1所述的低氮改造大型电站锅炉装置，其特征在于，所述每组燃烧器 顶部的两个SOFA喷嘴以水平对冲的方式安装。4. 根据权利要求1所述的低氮改造大型电站锅炉装置，其特征在于，所述一次风喷嘴 和二次风喷嘴呈均等配风方式间隔设置。5. 根据权利要求1所述的低氮改造大型电站锅炉装置，其特征在于，所述燃烧制粉系 统具有磨煤机，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德波，徐齐胜，刘亚明，沈跃良，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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