燃气锅炉超低排放改造实践

燃气锅炉超低排放改造实践摘要： 通过对 4#锅炉进行低氮燃烧器及烟气再循环进行技术改造,使锅炉氮氧化物的排放达到了超低排放要求.取得了良好的经济效益和环保效益.1 锅炉基本情况唐钢南区 4# 锅炉是唐山锅炉厂设计制造的 TG-130/3.8-Q 型中压（3.8 MPa）、中温（450 ℃）自然循环锅炉。锅炉整体布置为前吊后支的“Π”型布置。煤气燃烧系统由旋流式喷燃器和炉膛蓄热稳燃器组成。燃烧器四角布置，火焰假想切圆直径为稳燃器外圆。煤气燃烧器分上、中、下三层布置，每个高炉煤气燃烧器内均配有焦炉煤气喷管，喷管直径∮89，用于点火、稳燃。中、下层每只燃烧器均布置有 1 支焦炉煤气枪和 1 支高能点火枪。1.1 锅炉设计参数锅炉设计参数如下:设计蒸发量(D):130 t/h;汽包压力(P):3.82 MPa;蒸汽压力(P):3.82 MPa;蒸汽温度(t):450 ℃;给水温度(tg):150 ℃;给水压力(Pgs):4.6 MPa;热风温度(trk):370 ℃;排烟温度(tpy):155 ℃;设计送风量(Q 主): XXX m3/h;烟气体积(Qy): XXX m3/h。1.2 锅炉基本尺寸锅筒标高:28880 mm;最高点标高:32600 mm;炉膛宽度(两侧水冷壁中心线距离):6336 mm;炉膛深度(前后水冷壁中心线距离):6336 mm;锅炉宽度(左右柱中心线距离:9300 mm;锅炉深度(Z1 柱尾部后墙中心):15220 mm;锅炉最大宽度(包括平台):15000 mm;锅炉最大深度(包括平台):18660 mm;锅炉运转层标高:8000 mm。1.3 锅炉燃料用量（表 1）1.4 煤气热值煤气热值的检测值如下：高炉煤气：3631 kJ/m3；转炉煤气：6379 kJ/m3；焦炉煤气：16545 kJ/m3 。1.5 煤气主要成分（表 2）2 燃烧器2.1 以炉膛整体为低氮设计单元多燃烧器炉膛的燃烧器运转时，相互之间存在除火焰接触之外的相互影响和关联，尤其是对于低氮燃烧来讲，多燃烧器炉膛的清洁燃烧理念和单燃烧器炉膛清洁燃烧既有相通地地方，又不能完全相同。燃烧器低氮改造方案以整个炉膛为整体燃烧单元，从整个炉膛的角度进行低氮设计。锅炉上、中、下三层燃烧器选取不同技术原理的低氮燃烧器，在不改动水冷壁的前提下，实现整个炉膛协调燃烧。从燃烧氛围的角度出发，从下往上三层燃烧区域及 SOFA 风区域分别设计为还原性燃烧区域、弱氧化性燃烧器区域和强氧化性燃烧区域。（图 1）下层燃烧器选择 LCRS-2-Ⅰ 型半预混强旋流燃烧器。保证在还原性气氛下，燃料和助燃风混合均匀，尽量避开发生局部氧化性的氛围，从而有效地抑制 NOx 的生成进程。中层燃烧器选择 LCRS-2-Ⅱ...