1000 MW機(jī)組鍋爐摻燒貧煤NOx排放的燃燒優(yōu)化

高小濤， 盛昌棟

( 1. 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院，江蘇 南京 211103；2. 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210096)

0 引言

為了達(dá)到日益嚴(yán)格的污染物排放限制要求，我國(guó)大型燃煤電廠普遍采用低NOx燃燒和選擇性催化還原(selective catalytic reduction, SCR)煙氣脫硝技術(shù)控制氮氧化物(NOx)的排放。鍋爐燃燒系統(tǒng)采用低NOx燃燒器結(jié)合大量燃盡風(fēng)的爐內(nèi)分級(jí)燃燒技術(shù)[1-5]，將爐內(nèi)主燃燒區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)控制在較低水平(一般在0.95以下)，以抑制NOx的生成[5-10]，從而降低SCR系統(tǒng)的脫硝成本。通常，在機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)，鍋爐NOx排放可達(dá)到設(shè)計(jì)水平[6-8]。近年來(lái)因我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量特別是火電機(jī)組裝機(jī)總量的迅速增加和可再生能源發(fā)電(如水電、風(fēng)電)的競(jìng)爭(zhēng)，大型燃煤發(fā)電機(jī)組常常運(yùn)行在較低的負(fù)荷下，受限于低NOx燃燒鍋爐的運(yùn)行特性，鍋爐燃燒NOx排放濃度隨運(yùn)行負(fù)荷的降低明顯增加的現(xiàn)象較常見(jiàn)。雖然低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)SCR需處理的煙氣量減少，但鍋爐NOx生成濃度的明顯升高增加了SCR的運(yùn)行成本，影響機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

目前，部分燃煤電廠一方面為了保持煤質(zhì)穩(wěn)定、改善煤質(zhì)某方面的特性而主動(dòng)進(jìn)行配煤，另一方面通過(guò)采用摻燒劣質(zhì)煤方式以達(dá)到降低燃料成本提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的目的[11-12]。摻燒劣質(zhì)煤往往會(huì)影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和NOx排放特性[11-12]，采用分磨制粉摻燒有利于優(yōu)化混煤燃燒特性和減少污染物排放[12]。某電廠1臺(tái)1000 MW超超臨界直流塔式鍋爐設(shè)計(jì)燃用煙煤，但為節(jié)約燃料成本，日常運(yùn)行時(shí)還部分摻燒廉價(jià)優(yōu)質(zhì)(高熱值、低硫)的貧煤，造成鍋爐SCR入口NOx排放濃度明顯升高(特別是低負(fù)荷運(yùn)行時(shí))[13-17]。本文基于該電廠鍋爐運(yùn)行的分布式控制系統(tǒng)(distributed control system，DCS)歷史數(shù)據(jù)，對(duì)其低負(fù)荷運(yùn)行特性特別是燃燒NOx排放特性進(jìn)行系統(tǒng)的分析，開(kāi)展鍋爐摻燒貧煤的燃燒優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)研究，探討NOx排放高的主要原因及摻燒貧煤的影響，為鍋爐NOx排放的燃燒優(yōu)化運(yùn)行控制提供依據(jù)。

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

該1000 MW機(jī)組鍋爐為3049 t/h超超臨界參數(shù)、變壓運(yùn)行、螺旋管圈直流鍋爐，采用單爐膛塔式，一次中間再熱，四角切圓燃燒，平衡通風(fēng)，固態(tài)排渣，設(shè)計(jì)燃用煤種為煙煤，主燃燒區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)設(shè)計(jì)為0.92[5-6]。該鍋爐采用低NOx同軸燃燒系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)主要包括：12層強(qiáng)化著火煤粉噴嘴(四角共有48只煤粉噴嘴)，每?jī)蓪舆B接1臺(tái)磨煤機(jī)，從下往上分別為A、B、C、D、E和F磨，滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)5臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用；預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)(二次風(fēng))噴嘴(CFS)；緊湊燃盡風(fēng)(CCOFA)；在主燃燒器風(fēng)箱上部布置分離燃盡風(fēng)(SOFA)噴嘴，包括6層可水平擺動(dòng)的SOFA噴嘴。鍋爐設(shè)計(jì)采用燃燒器垂直方向的擺動(dòng)作為再熱汽溫的主要調(diào)節(jié)方式，煤粉噴嘴垂直擺動(dòng)范圍為±30。

2 煤質(zhì)特性和試驗(yàn)工況

2.1 煤質(zhì)特性分析

試驗(yàn)期間鍋爐燃煤的煤質(zhì)特性綜合在表1中，為了比較，表1中也給出了鍋爐設(shè)計(jì)煤種和校核煤種的特性。

表1 試驗(yàn)期間燃煤及鍋爐設(shè)計(jì)和校核煤的煤質(zhì)特性Tab.1 Properties of the as-fired coals compared to those for boiler design

鍋爐燃用煤種的發(fā)熱量和揮發(fā)分含量是與煤的燃燒特性、NOx生成特性密切相關(guān)的主要煤質(zhì)特性參數(shù)。從表1中燃煤的揮發(fā)分含量和發(fā)熱量來(lái)看，試驗(yàn)期間燃用的3種煙煤的特性很相似。三者主要的差異是灰分含量，但都在設(shè)計(jì)和校核煤種確定的灰分范圍內(nèi),灰分含量的差異導(dǎo)致發(fā)熱量略有不同。因此，從燃燒特性和NOx生成特性的角度看，可以認(rèn)為試驗(yàn)期間燃用的3種煙煤特性是很相似的。相比起來(lái)，貧煤的特性與3種煙煤及設(shè)計(jì)、校核煤都有顯著的差異，主要表現(xiàn)為揮發(fā)分含量很低、發(fā)熱量高和水分含量低。因此，從與燃燒和NOx生成特性有關(guān)的煤質(zhì)特性的比較來(lái)看，本次試驗(yàn)過(guò)程中，鍋爐摻燒貧煤與單燒煙煤試驗(yàn)時(shí)，入爐燃料特性的差異主要是由摻燒貧煤引起的。

2.2 試驗(yàn)工況安排情況

以鍋爐習(xí)慣的運(yùn)行控制方式為基礎(chǔ)，參照蒸汽鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程[18]進(jìn)行該鍋爐摻燒貧煤NOx排放的燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)工況見(jiàn)表2。本次試驗(yàn)除了比較燃煤的影響之外，還考察兩種負(fù)荷下磨煤機(jī)組合方式、爐膛氧量、CCOFA及SOFA風(fēng)門(mén)開(kāi)度等運(yùn)行條件的變化對(duì)鍋爐NOx排放濃度及運(yùn)行性能的影響。

表2 燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)工況Tab.2 Test cases for optimizing combustion

3 鍋爐燃燒優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果及其分析

3.1 試驗(yàn)期間數(shù)據(jù)和歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比

為了便于分析鍋爐燃燒主要運(yùn)行因素改變對(duì)鍋爐NOx排放濃度的影響，將試驗(yàn)期間DCS記錄的SCR入口NOx濃度與鍋爐日常運(yùn)行時(shí)的NOx濃度水平進(jìn)行比較，如圖1所示。其中，機(jī)組日常運(yùn)行時(shí)的NOx濃度水平以DCS系統(tǒng)試驗(yàn)前后一周時(shí)間的全部歷史記錄數(shù)據(jù)值來(lái)反映。此外，鍋爐燃燒運(yùn)行工況條件變化也會(huì)帶來(lái)鍋爐主要運(yùn)行參數(shù)的變化，為此，將試驗(yàn)期間DCS記錄的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫與試驗(yàn)前后一周時(shí)間全部歷史記錄值進(jìn)行比較，其結(jié)果如圖2所示。

圖1 鍋爐NOx排放濃度隨機(jī)組負(fù)荷變化的情況Fig.1 NOx emissions from the furnace varying with unit operation load

圖2 過(guò)熱汽溫和再熱汽溫隨機(jī)組負(fù)荷變化的情況Fig.2 Main steam temperature and reheat steam temperature varying with unit operation load

3.2 鍋爐摻燒貧煤NOx排放的優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)

3.2.1 習(xí)慣性工況試驗(yàn)

在900 MW機(jī)組負(fù)荷下，進(jìn)行了鍋爐習(xí)慣性運(yùn)行控制方式時(shí)的摻燒貧煤試驗(yàn)(工況1)，試驗(yàn)主要結(jié)果如表3所示。

表3 習(xí)慣性運(yùn)行摻燒貧煤工況試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Results under co-firing lean coal with bituminous coal during usual operation and testing

從表3可見(jiàn)，鍋爐在習(xí)慣性運(yùn)行條件(其中磨組運(yùn)行方式為上五層即對(duì)應(yīng)B-F 磨組合方式運(yùn)行)下?lián)綗毭哼\(yùn)行，高負(fù)荷(900 MW，工況1)時(shí)測(cè)量的鍋爐NOx排放濃度為365 mg/m3(SCR入口處，折算到6%O2；下同)，接近于相同負(fù)荷水平下機(jī)組日常運(yùn)行時(shí)的平均水平，但略高于鍋爐的設(shè)計(jì)保證值(350 mg/m3)。

3.2.2 燃燒調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果

分別在900 MW，700 MW兩種機(jī)組負(fù)荷下，進(jìn)行變磨煤機(jī)組合方式、變爐膛氧量、變CCOFA及SOFA風(fēng)門(mén)開(kāi)度等運(yùn)行控制方式改變的鍋爐摻燒貧煤運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

工況2試驗(yàn)結(jié)果表明：在相同的燃燒氧量水平下，采用A-E磨組合運(yùn)行方式運(yùn)行時(shí)鍋爐NOx排放濃度可降至246 mg/m3，與習(xí)慣性運(yùn)行控制工況(工況1)相比降低了近120 mg/m3；即使是在燃燒氧量提高0.5%的條件下(工況3)，鍋爐NOx排放濃度仍比習(xí)慣運(yùn)行工況低近80 mg/m3。出現(xiàn)這樣的結(jié)果是符合預(yù)期的，因?yàn)榕cB-F 磨組合方式運(yùn)行控制方式相比，A-E磨組合運(yùn)行控制方式會(huì)導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)主燃燒區(qū)域的下移，顯著增加了主燃燒區(qū)與SOFA風(fēng)之間的還原區(qū)范圍，其間煙氣流動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)有利于主燃燒區(qū)生成的NOx的還原。因此，最終NOx排放濃度顯著降低。當(dāng)采用A-E磨組合運(yùn)行方式運(yùn)行時(shí)(工況2)，鍋爐效率有一定程度的提高。

從工況4試驗(yàn)結(jié)果看出，在機(jī)組負(fù)荷為700 MW時(shí)，采用下5臺(tái)磨組合運(yùn)行方式摻燒貧煤運(yùn)行，鍋爐NOx排放濃度仍然高達(dá)404 mg/m3。工況9試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)采用中間4臺(tái)磨(B、C、D、E磨)組合運(yùn)行控制方式時(shí)，可實(shí)現(xiàn)較低NOx排放濃度(335 mg/m3，工況9)。

3.2.3 低NOx排放燃燒優(yōu)化控制分析

表4 鍋爐摻燒貧煤運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Results for optimizing the operations tests under co-firing lean coal with bituminous coal

從表3可看出，當(dāng)調(diào)整小風(fēng)門(mén)的開(kāi)度和降低燃燒氧量時(shí)(工況5)，NOx排放濃度顯著降低至362 mg/m3；這時(shí)再調(diào)整燃料分配即提高中間3層磨的燃料量(工況6)雖可降低NOx排放濃度，但作用并不明顯。值得指出的是，降低C磨燃料量(工況7)，即降低摻燒的貧煤量，可進(jìn)一步顯著降低NOx排放濃度至313 mg/m3，顯示出貧煤摻燒對(duì)NOx排放濃度的顯著影響。而此時(shí)增加燃燒氧量(工況8)也導(dǎo)致NOx排放濃度的顯著增加，其變化幅度進(jìn)一步表明低負(fù)荷時(shí)運(yùn)行氧量的控制對(duì)鍋爐NOx排放濃度控制的重要性。圖3中所示的試驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)進(jìn)行燃燒調(diào)整，能在降低NOx排放濃度的同時(shí)提高鍋爐熱效率，這主要是由于運(yùn)行氧量水平適當(dāng)降低減少了排煙熱損失。

圖3 鍋爐NOx濃度隨運(yùn)行氧量變化情況Fig.3 NOx emissions from the furnace varying with combustion excess O2 level

從表2、表3所示試驗(yàn)結(jié)果可以看出，該鍋爐在低負(fù)荷(700 MW)摻燒貧煤的條件下，采用下5臺(tái)磨(A、B、C、D、E磨)組合運(yùn)行方式下的NOx排放濃度范圍為310 ～ 410 mg/m3，遠(yuǎn)低于日常采用上5臺(tái)磨(B、C、D、E、F 磨)組合方式運(yùn)行控制方式時(shí)的平均水平，且通過(guò)燃燒優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)較低的NOx排放濃度目標(biāo)；但是，此時(shí)鍋爐的過(guò)、再熱汽溫均明顯低于日常運(yùn)行水平。當(dāng)采用中間4臺(tái)磨(B、C、D、E磨)組合運(yùn)行控制方式時(shí)(工況9、10)，也可實(shí)現(xiàn)與下4臺(tái)磨組合運(yùn)行方式(A-E磨組合運(yùn)行方式)時(shí)相當(dāng)?shù)妮^低NOx排放濃度(335 mg/m3，工況9)，在燃燒氧量控制較低時(shí)可達(dá)305 mg/m3(工況10)，而且過(guò)、再熱汽溫都可接近于鍋爐日常運(yùn)行(上5臺(tái)磨運(yùn)行)時(shí)的平均水平。這是因?yàn)椋c下5臺(tái)運(yùn)行相比，中間4臺(tái)磨運(yùn)行時(shí)雖然火焰中心上移，但還原區(qū)范圍并沒(méi)有明顯變化，且燃燒集中而燃燒區(qū)域氧量相對(duì)低還可能導(dǎo)致主燃燒區(qū)的NOx生成量減少，所以NOx排放濃度也較低，但火焰中心的上移顯然有利于維持較高的過(guò)、再熱汽溫。此外，與采用A-E磨組合運(yùn)行方式下相比較，工況9、工況10的鍋爐效率也有所提高。這主要得益于燃燒集中，火焰溫度相對(duì)較高，爐膛輻射放熱顯著加強(qiáng)，不但有利于維持過(guò)、再熱汽溫，而且也導(dǎo)致排煙溫度的顯著降低，從而提高了鍋爐熱效率。因此，在低負(fù)荷(700 MW)摻燒貧煤的條件下，推薦采用中間4臺(tái)磨(B、C、D、E磨)組合運(yùn)行控制方式。

3.3 單燒煙煤的運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)

3.3.1 慣性工況試驗(yàn)

分別在900 MW，700 MW兩種機(jī)組負(fù)荷下，進(jìn)行鍋爐習(xí)慣性運(yùn)行控制方式時(shí)的單燒煙煤試驗(yàn)(工況13、工況14)，試驗(yàn)主要結(jié)果如表5所示。從表5可見(jiàn)，鍋爐在習(xí)慣運(yùn)行條件(其中磨組運(yùn)行方式為上5層即B 、C、D、E、F 磨組合運(yùn)行方式，工況11)下單燒煙煤運(yùn)行，鍋爐NOx排放濃度為310 mg/m3，比摻燒貧煤時(shí)低近50 mg/m3。從鍋爐的效率來(lái)看，習(xí)慣運(yùn)行條件下(工況11)效率為94.36%，與摻燒貧煤時(shí)(工況1)幾乎一致。

3.3.2 燃燒調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果

表5 單燒煙煤習(xí)慣性運(yùn)行工況試驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Results under firing bituminous coal during usual operation and testing

分別在900 MW，700 MW兩種機(jī)組負(fù)荷下，進(jìn)行變磨煤機(jī)組合方式、變爐膛氧量、變CCOFA及SOFA風(fēng)門(mén)開(kāi)度等運(yùn)行控制方式改變的鍋爐單燒煙煤運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。工況12試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)降低燃燒運(yùn)行氧量，可進(jìn)一步再降低NOx排放濃度約50 mg/m3。在機(jī)組負(fù)荷為700 MW負(fù)荷下，即使采用上5臺(tái)磨組合方式(即B、C、D、E、F 磨組合運(yùn)行方式)運(yùn)行，鍋爐NOx排放濃度也可控制在300 mg/m3左右(工況14—16)，處于相同負(fù)荷水平時(shí)日常習(xí)慣性運(yùn)行方式下的下限水平，而蒸汽參數(shù)則基本保持在額定值，特別是再熱汽溫可達(dá)到日常習(xí)慣性運(yùn)行方式下的上限處。

表6 鍋爐單燒煙煤運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Results for optimizing the operations tests under firing bituminous coal

3.3.3 低NOx排放燃燒優(yōu)化控制分析

表5中，在機(jī)組負(fù)荷為900 MW下，當(dāng)降低運(yùn)行氧量后(工況12)鍋爐效率略升高至94.52%，這主要是因?yàn)闊煔饬繙p少導(dǎo)致排煙損失減少；而下5臺(tái)磨組合運(yùn)行時(shí)鍋爐效率則可以提高至94.72%，這是爐內(nèi)燃燒區(qū)域降低最終導(dǎo)致鍋爐排煙溫度明顯降低因而排煙損失小的結(jié)果。因此，單燒煙煤條件下，高負(fù)荷時(shí)推薦采用下5臺(tái)磨組合運(yùn)行方式，不僅可顯著降低鍋爐的NOx排放濃度，還可實(shí)現(xiàn)更高的鍋爐效率。

試驗(yàn)結(jié)果表明：在機(jī)組負(fù)荷為700 MW下，鍋爐單燒煙煤采用下五磨組合運(yùn)行方式(工況13)，NOx排放濃度可降至200 mg/m3以下(183 mg/m3，工況13)，并且下5臺(tái)磨組合運(yùn)行方式對(duì)蒸汽參數(shù)的影響較小(見(jiàn)圖2)，鍋爐效率則能提高至94.72%。通過(guò)調(diào)整各磨的燃料量分配一定程度上還可實(shí)現(xiàn)較低的NOx排放濃度(工況16)，而鍋爐效率與相同負(fù)荷水平下?lián)綗毭哼\(yùn)行時(shí)基本一致。當(dāng)采用中間4臺(tái)磨(B、C、D、E磨)運(yùn)行時(shí)(工況17)，實(shí)測(cè)鍋爐NOx排放濃度為187 mg/m3。與上5臺(tái)磨運(yùn)行方式相比，這顯然是火焰中心下移、爐內(nèi)還原區(qū)域顯著擴(kuò)大的結(jié)果，而這種運(yùn)行方式對(duì)蒸汽參數(shù)影響也很小。此外，與摻燒貧煤時(shí)一樣，中間4臺(tái)磨組合運(yùn)行方式時(shí)鍋爐效率也較高。因此，在機(jī)組負(fù)荷為700 MW下，采用中間4臺(tái)磨(B、C、D、E磨)運(yùn)行方式是值得推薦的磨煤機(jī)組合運(yùn)行方式。

3.4 摻燒貧煤試驗(yàn)與單燒煙煤試驗(yàn)比較分析

從表2—5可以看出，在機(jī)組負(fù)荷為900 MW下，該1000 MW鍋爐單燒煙煤在習(xí)慣運(yùn)行條件下(工況11)NOx排放濃度為310 mg/m3，鍋爐效率為94.44%。與相近條件下鍋爐摻燒貧煤試驗(yàn)工況(工況1)相比，鍋爐效率相近，但NOx排放濃度低近50 mg/m3。鍋爐單燒煙煤試驗(yàn)工況13，采用下5臺(tái)磨組合運(yùn)行方式， NOx排放濃度為183 mg/m3；而摻燒貧煤時(shí)工況2鍋爐NOx排放濃度為246 mg/m3，比單燒煙煤時(shí)高得多。工況2與工況13的主要差異是前者的燃燒氧量高近0.5%，這意味著在與工況13相同氧量水平下，工況2對(duì)應(yīng)的NOx排放濃度會(huì)有所降低。但根據(jù)工況2與工況3的比較來(lái)看，在工況2基礎(chǔ)上降低燃燒氧量0.5%可導(dǎo)致NOx排放降低約40～50 mg/m3，這與工況13相比NOx排放濃度仍然較高。因此在高負(fù)荷(900 MW)運(yùn)行時(shí)，在相同條件下?lián)綗毭簳r(shí)NOx排放濃度比單燒煙煤時(shí)高，只是在下5臺(tái)磨組合運(yùn)行方式時(shí)二者的差異相對(duì)較小。

對(duì)于機(jī)組負(fù)荷為700 MW時(shí)，單燒煙煤的工況17與摻燒貧煤的工況10燃燒運(yùn)行條件相近，二者均采用中間4臺(tái)磨運(yùn)行，燃燒氧量水平接近。結(jié)果顯示，雖然二者的鍋爐效率一致，但摻燒貧煤時(shí)NOx排放濃度比單燒煙煤時(shí)高近120 mg/m3。因此，在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鍋爐采用單燒煙煤運(yùn)行對(duì)于控制低NOx排放具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

3.5 燃燒運(yùn)行氧量及其對(duì)NOx排放濃度的影響

燃燒運(yùn)行氧量顯著影響鍋爐NOx排放濃度，氧量越高一般生成NOx也越多[5-7]，試驗(yàn)過(guò)程中燃燒氧量調(diào)整時(shí)的結(jié)果充分體現(xiàn)出這一影響，因此運(yùn)行氧量的合理控制十分重要[18-20]。

根據(jù)試驗(yàn)時(shí)DCS數(shù)據(jù)和鍋爐日常運(yùn)行數(shù)據(jù)，圖3給出了在SCR入口處鍋爐NOx排放濃度隨SCR入口煙氣氧量變化情況。相同氧量時(shí)，摻燒貧煤時(shí)鍋爐NOx排放濃度比日常運(yùn)行的平均值約低100 mg/m3。一個(gè)重要的原因是，除工況1之外，試驗(yàn)都是在停上層F磨條件下進(jìn)行的，這與日常磨煤機(jī)組合運(yùn)行控制方式不同。停F磨時(shí)火焰中心的降低和爐內(nèi)還原區(qū)的擴(kuò)大是導(dǎo)致鍋爐NOx排放濃度降低的主要原因。另外，單燒煙煤試驗(yàn)時(shí)NOx排放濃度比摻燒貧煤時(shí)明顯低，其中一個(gè)原因是試驗(yàn)過(guò)程中采用的燃燒氧量水平較低，但低負(fù)荷時(shí)相同氧量水平下單燒煙煤NOx排放濃度明顯低，這顯然是燃煤煤質(zhì)差異導(dǎo)致的。

4 結(jié)論

基于機(jī)組DCS系統(tǒng)中歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)某電廠1000 MW 超超臨界機(jī)組鍋爐開(kāi)展摻燒貧煤NOx排放的燃燒優(yōu)化試驗(yàn)研究，得到以下結(jié)論：

(1) 試驗(yàn)結(jié)果與歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)比較分析發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行氧量偏高是鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)NOx排放濃度偏高的主要原因之一。另外，適當(dāng)降低氧量運(yùn)行，將能降低鍋爐NOx排放濃度的同時(shí)，提高鍋爐熱效率，同時(shí)也能降低廠用電率。

(2) 在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，無(wú)論是單燒煙煤還是摻燒貧煤，采用中間4臺(tái)磨(B、C、D、E磨)運(yùn)行的磨組運(yùn)行方式代替習(xí)慣5臺(tái)磨組合運(yùn)行方式，均可實(shí)現(xiàn)較低的NOx排放濃度目標(biāo)和較高的鍋爐效率。

(3) 鍋爐在采用合理磨組運(yùn)行方式和運(yùn)行氧量下，對(duì)于單燒煙煤，無(wú)論是在高負(fù)荷還是低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鍋爐NOx排放濃度均可能控制在200 mg/m3以下；對(duì)于摻燒貧煤，高負(fù)荷時(shí)可實(shí)現(xiàn)在250 mg/m3以下的NOx排放濃度水平，低負(fù)荷時(shí)鍋爐NOx排放濃度控制到300 mg/m3，鍋爐效率也較高。

(4) 在低負(fù)荷工況下，鍋爐摻燒貧煤運(yùn)行時(shí)，通過(guò)適當(dāng)減少摻燒的貧煤量，能夠達(dá)到進(jìn)一步降低鍋爐NOx排放濃度的目的。

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