超低NOx大量程煤粉燃烧器的开发近年来,由于环保要求,对燃煤发电厂期望能将NOx、SOx、粉尘等环境污染物质的排出量降低到同燃油火电相同的水平,特别是期望进一步降低NOX的生成量
同时,还期望确立适应电力需要的、同燃油火电一样的低负荷运行性能
日本电力中央讨论所与石川岛播磨重工业公司共同开发了可使灰中未燃分增加而将煤粉燃烧时发生的NOx降低30%以上的超低NOx煤粉燃烧器(CI-α燃烧器)
为了提高该燃烧器的低负荷运行性能,同通常的低NOx燃烧器改进低负荷燃烧稳定性一样,局部浓缩低负荷时稀薄了的一次风中的煤粉浓度,是适于稳定燃烧的浓度调整的有效方法
1 超低NOx煤粉燃烧器概念与低负荷稳定性已开发的超低NOx煤粉燃烧器的概念如图1所示
为在不增加灰中未燃分的情况下大幅度地降低NOx,在燃烧器附近的初期燃烧中采纳低空气比和高温来促进煤的热分解
由此可放出煤中的氮成分和降低残留炭,并且,生成的NOx通过后流部分中形成的还原火焰还原、分解而得到有效降低
因此,可比以往更高地促进燃烧器附近的煤的热分解,形成高温的氛围气,在该高温还原场中能充分确保煤粉粒的滞留时间
作为燃烧器部分的特点是,一次风管道为直管形状,二次风管道为收缩形状,三次风管道为扩大形状
并且,一次风旋转较弱,二、三次风旋转都很强
该燃烧器的负荷变化时的NOx、灰中未燃分的排出特性和稳定燃烧界限,如图2所示
该燃烧器不仅在额定负荷低的NOx、灰中未燃分的发生量比已有的低NOx燃烧器低,而且促进了燃烧器附近的燃烧
由于具有增长煤粉滞留时间的构造,改善了低负荷时的燃烧稳定性,相对于已有燃烧器最低负荷40%,又降低了10%,可在30%的低负荷下稳定燃烧
但是,为了达到同燃油火电一样的最低负荷,期望能在20%负荷下稳定燃烧,着手进行了通过浓缩该燃烧器的一次风中的煤粉进一步改善低负荷燃烧稳定性技术的开发
2 超低NOx煤粉燃烧器
