宋華偉， 李允超， 李 凱， 張海珍， 李鵬輝

1000MW超超臨界燃煤鍋爐低NOx燃燒優(yōu)化試驗(yàn)研究

宋華偉， 李允超， 李 凱， 張海珍， 李鵬輝

（華電電力科學(xué)研究院，浙江 杭州 310030）

為實(shí)現(xiàn)鍋爐低NOx燃燒優(yōu)化，在某1000MW對(duì)沖燃燒的鍋爐省煤器出口水平段煙道建立試驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)改變氧量、OFA擋板開(kāi)度、二次風(fēng)配風(fēng)及燃燒器投運(yùn)方式，研究不同工況下NOx生成特性。結(jié)果表明，氧量變化對(duì)爐膛火焰溫度的影響不大，燃料型NOx的生成是影響NOx排放量的主導(dǎo)因素，熱力型NOx的影響幾乎可以忽略。隨著OFA擋板開(kāi)度增大，爐內(nèi)火焰的平均溫度水平下降，省煤器出口NOx排放濃度下降，CO體積濃度上升。OFA全開(kāi)時(shí)，NOx排放濃度雖然能控制在較低的水平，但CO體積濃度急劇上升，兼顧NOx排放濃度和鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，建議燃盡風(fēng)風(fēng)門擋板開(kāi)度控制在80%左右。對(duì)比四種配風(fēng)方式，正塔配風(fēng)下煤粉燃盡率和爐內(nèi)火焰的平均溫度水平最高，且NOx排放濃度不高，僅比束腰配風(fēng)高3.57%。投運(yùn)下層燃燒器比投運(yùn)上層燃燒器NOx排放質(zhì)量濃度降低了16.82%，減少上層燃燒器投運(yùn)，有利于分級(jí)燃燒并抑制NOx的生成，也可在一定程度上降低爐膛出口煙氣溫度，對(duì)控制屏式受熱面的結(jié)焦有利。

對(duì)沖燃燒； 低NOx； 分級(jí)燃燒

0 引言

大氣中的NOx不僅污染環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危害人類健康。而燃煤電站鍋爐作為大氣NOx的重要來(lái)源之一，面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)格的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，爐外脫硝的運(yùn)行成本日益攀升，因此積極探討爐內(nèi)的低氮燃燒技術(shù)具有重要的意義。低NOx燃燒是目前實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)降NOx比較成熟的技術(shù)手段之一，可以將爐內(nèi)NOx降低50%-80%[1]，極大的降低煙氣脫硝裝置的運(yùn)行成本。鐘北京等[2]很早就研究了煤粉分級(jí)燃燒以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)的低NOx排放，提出4級(jí)燃燒的組織原則。文獻(xiàn)[3-5]中空氣分級(jí)燃燒降低NOx的試驗(yàn)表明，空氣分級(jí)燃燒可明顯降低NOx排放，且鍋爐結(jié)渣沒(méi)有顯著加強(qiáng)，但鍋爐熱效率會(huì)有所下降。POHL等[6]的NOx生成理論表明，低NOx燃燒會(huì)延遲二次風(fēng)的補(bǔ)入，降低火焰中的氧濃度，形成一定的還原氛圍，從而降低爐內(nèi)火焰溫度，抑制NOx的生成。這違背穩(wěn)定著火、強(qiáng)化燃燒的原則，因此鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整中，要兼顧低NOx和燃燒的穩(wěn)定性。肖海平等[7]在某300MW燃煤鍋爐上進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果表明，爐內(nèi)的火焰溫度隨氧量變化不大，燃料型NOx的增加導(dǎo)致NOx排放量上升；束腰配風(fēng)優(yōu)于正塔配風(fēng)和均勻配風(fēng)。徐璁等[8]對(duì)配風(fēng)方式的數(shù)值模擬研究表明適當(dāng)提高燃盡風(fēng)配風(fēng)比例，可以降低主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)，增強(qiáng)還原性，另外補(bǔ)入的低溫燃盡風(fēng)可以稀釋煙氣溫度和NOx體積分?jǐn)?shù)。文獻(xiàn)[9]的實(shí)驗(yàn)研究表明低揮發(fā)分煤粉在燃燒過(guò)程中氮氧化物的生成主要在燃燒初期，煤粉燃燒后期NOx生成基本停止。劉健全等[10]對(duì)某1000MW超超臨界對(duì)沖旋流燃燒鍋爐NOx生成特性進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)同負(fù)荷下，投運(yùn)下層燃燒器數(shù)量較多時(shí)NOx排放量明顯下降。李均等[11]在某300MW四角切圓燃燒煤粉爐上的數(shù)值模擬結(jié)果表明：高揮發(fā)分和含氮量高的煤，NOx生成濃度較高；煤粉細(xì)度高有利于降低NOx濃度；低負(fù)荷下，NOx排放濃度低；倒塔型配風(fēng)有利于降低NOx生成。

下面以某1000MW超超臨界OPCC新型低NOx旋流煤粉燃燒器鍋爐為對(duì)象，研究了氧量、OFA擋板開(kāi)度、二次風(fēng)配風(fēng)及燃燒器投運(yùn)方式等因素的變化對(duì)NOx生成特性的影響，探究爐內(nèi)低NOx燃燒的最佳運(yùn)行參數(shù)，為機(jī)組的運(yùn)行提供一定的依據(jù)。

1 試驗(yàn)方法

1.1 設(shè)備簡(jiǎn)介

鍋爐型號(hào)為DG3130/27.46-II2，超超臨界參數(shù)、單爐膛π型結(jié)構(gòu)、對(duì)沖燃燒、干排渣、變壓直流爐。爐膛寬深為33973mm×15558mm，爐膛容積熱負(fù)荷78.86kW/m3，截面熱負(fù)荷4.59MW/m2，爐膛出口煙溫989℃。24只燃燒器分3層對(duì)稱布置在前、后墻上。燃燒器的上方共布置了2層燃盡風(fēng)，一層側(cè)燃盡風(fēng)，共4只，分布在前后墻四個(gè)角；另一層燃盡風(fēng)，共16只，前后墻各8只。鍋爐二次風(fēng)采用風(fēng)箱配風(fēng)，風(fēng)箱又被分隔成幾層獨(dú)立的風(fēng)室，每層燃燒器及燃盡風(fēng)所需風(fēng)量是通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在風(fēng)箱各層風(fēng)室兩側(cè)入口處的風(fēng)門擋板的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

圖1 旋流煤粉燃燒器簡(jiǎn)圖

旋流煤粉燃燒器結(jié)構(gòu)如圖1所示，煤粉燃燒器將燃燒用空氣分為同心的四股風(fēng)，沿徑向從內(nèi)到外分別為中心風(fēng)、一次風(fēng)、內(nèi)二次風(fēng)和外二次風(fēng)，分階段噴入爐內(nèi)，實(shí)現(xiàn)空氣的分級(jí)燃燒，抑制NOx的生成。一次風(fēng)管中布置有煤粉濃縮器，濃縮器使煤粉氣流產(chǎn)生徑向分離。內(nèi)二次風(fēng)通道內(nèi)布置有固定式軸向旋流器，葉片傾角60°，使經(jīng)過(guò)的二次風(fēng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，可通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)套筒式內(nèi)二次風(fēng)門開(kāi)度調(diào)節(jié)內(nèi)二次風(fēng)量。外二次風(fēng)可通過(guò)調(diào)節(jié)切向布置的葉輪式風(fēng)門擋板，得到適量的外二次風(fēng)和外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度。

1.2 試驗(yàn)方法

在省煤器出口水平段煙道搭設(shè)試驗(yàn)平臺(tái)，鍋爐運(yùn)行滿足試驗(yàn)條件后，保持負(fù)荷穩(wěn)定，采集原煤樣品，2h后開(kāi)始試驗(yàn)。采用T型熱電偶測(cè)量煙氣溫度，熱電偶為I級(jí)精度。采用Testo350煙氣分析儀測(cè)試省煤器出口煙氣中氧氣、NO和CO體積分?jǐn)?shù)。試驗(yàn)過(guò)程中飛灰和爐渣試樣每30min采集一次。采用便攜式紅外測(cè)溫儀通過(guò)不同位置處的觀火孔，測(cè)量爐內(nèi)火焰溫度，前墻大屏區(qū)域分布有12個(gè)觀火孔，燃盡風(fēng)區(qū)和三層燃燒器區(qū)，每層6個(gè)觀火孔，對(duì)稱分布在爐膛左右兩側(cè)墻上。對(duì)各參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)求平均值，將NOx濃度折算到標(biāo)態(tài)6%氧量下，同一標(biāo)高所測(cè)溫度的平均值表示該標(biāo)高處的火焰平均溫度。試驗(yàn)中煤質(zhì)穩(wěn)定，煤質(zhì)特性分析見(jiàn)表1。比工況1上升了18.8%。

表2 不同氧量下的試驗(yàn)結(jié)果

表1 煤質(zhì)工業(yè)分析和元素分析表

對(duì)于燃煤鍋爐，煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的NO x中燃料型NOx質(zhì)量分?jǐn)?shù)占70%-85%，熱力型NOx體積分?jǐn)?shù)占15%-25%，很少一部分為快速型NOx。熱力型NOx來(lái)源于空氣中的氮，在高溫下氧化生成，與爐內(nèi)火焰溫度密切相關(guān)。而燃料型NOx是燃料中的含氮化合物在燃燒中氧化生成，主要受氧濃度的影響。表2中燃燒器區(qū)域附近火焰溫度隨氧量的變化不明顯，說(shuō)明NOx的生成主要與氧量有關(guān)，以燃料型NOx為主。煤粉在燃燒初期，煤中的含氮化合物熱解，釋放出一定量的中間產(chǎn)物NH3和HCN，與周圍的氧發(fā)生反應(yīng)生成NO，反應(yīng)過(guò)程如下：

HCN+O2→ NO+…；

NH3+O2→ NO+…。

NH3和HCN同時(shí)具有一定的還原性，當(dāng)周圍還原性氣氛較強(qiáng)時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：

HCN+NO→ N2+…；

HCN→ NH3+…；

NH3+NO→ N2+…。

國(guó)外的一些研究[12-13]表明：NH3和HCN對(duì)NO的還原速率大于向NO的轉(zhuǎn)化速率，二者存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，與燃燒環(huán)境的氧濃度有關(guān)。因此適當(dāng)降低氧量，增強(qiáng)反應(yīng)區(qū)域的還原性氛圍，有利于NO還原生成分子N，抑制燃料型NO x的生成量。

不同氧量工況下?tīng)t內(nèi)火焰平均溫度變化不大，熱力型NOx的生成對(duì)NOx排放的影響幾乎可以忽略。隨氧量的增加，燃料型NOx生成才是影響NOx排放濃度的主導(dǎo)因素。

另外在氧量較低時(shí)，省煤器出口CO的體積分?jǐn)?shù)快速攀升，說(shuō)明爐內(nèi)煤粉燃燒不充分，不完全燃燒熱損失增加。因此在追求爐內(nèi)低NOx燃燒效果的同時(shí)，要兼顧鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，運(yùn)行氧量保持在2.2%整體效果比

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 氧量對(duì)NOx生成特性影響

試驗(yàn)負(fù)荷穩(wěn)定在1000MW，磨煤機(jī)投運(yùn)ABCDE，上中下三層燃燒器對(duì)應(yīng)的二次風(fēng)擋板開(kāi)度分別為50%、80%、80%，OFA擋板開(kāi)度100%。不同氧量下的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

NOx排放濃度隨氧量的增大而增加。氧量2.0%時(shí)，NOx排放濃度288mg/m3，氧量2.2%，NOx排放濃度增加了6.3%，而煙氣中氧量增加到3.0%時(shí)，NOx排放濃度相較理想，以后討論NOx生成特性的影響因素，氧量均設(shè)定在2.2%。

2.2 OFA對(duì)NO x生成特性影響

試驗(yàn)負(fù)荷穩(wěn)定在1000MW，磨煤機(jī)投運(yùn)ABCDE，上中下三層燃燒器二次風(fēng)擋板開(kāi)度分別為50%、80%、80%，鍋爐氧量保持在2.2%，調(diào)節(jié)燃盡風(fēng)擋板開(kāi)度在40%、60%、80%、100%，不同燃盡風(fēng)擋板開(kāi)度下?tīng)t內(nèi)溫度、NOx排放質(zhì)量濃度及CO體積濃度變化見(jiàn)表3。

表3 不同燃盡風(fēng)擋板開(kāi)度試驗(yàn)結(jié)果

工況4燃盡風(fēng)開(kāi)度40%時(shí)，NOx排放濃度403mg/m3；工況6燃盡風(fēng)開(kāi)度80%時(shí)，NOx排放濃度相比工況4下降了21.34%，工況2燃盡風(fēng)全開(kāi)時(shí)，NOx排放濃度比工況6降低了5.99%，說(shuō)明提高燃盡風(fēng)量對(duì)降低NOx排放濃度，效果還是很明顯的。

圖2 不同OFA擋板開(kāi)度下?tīng)t膛截面煙氣平均溫度沿爐膛高度分布

沿爐膛高度方向的煙氣平均溫度隨OFA擋板開(kāi)度的變化如圖2所示。從圖中可以看出，隨著OFA擋板開(kāi)度的增大，爐內(nèi)火焰平均溫度逐漸下降。四種OFA擋板開(kāi)度工況下，爐內(nèi)溫度沿爐高方向的變化趨勢(shì)基本是一致的，即隨爐高增加快速上升，在標(biāo)高40m上層燃燒器位置附近，爐內(nèi)火焰平均溫度最高，說(shuō)明爐內(nèi)燃燒的火焰中心在該位置附近。隨著爐膛高度的上升，煙氣與周圍水冷壁等受熱面輻射傳熱量的增加，煙氣溫度開(kāi)始下降。另外在OFA擋板全開(kāi)的情況下，燃盡風(fēng)區(qū)及屏區(qū)的煙氣溫度相比OFA開(kāi)度80%的工況有所回升，這是由于在OFA擋板全開(kāi)時(shí)，主燃區(qū)風(fēng)量不足，煤粉燃燒不充分，未燃盡的焦炭在燃盡區(qū)的二次燃燒，使煙氣溫度在得到一定的回升。在一定的過(guò)量空氣系數(shù)下，燃盡風(fēng)量比例的增大，會(huì)直接減少煤粉燃燒器區(qū)的二次風(fēng)量，減緩煤粉顆粒與空氣充分混合，使煤粉顆粒在主燃燒區(qū)燃燒不完全，該區(qū)域火焰平均溫度下降，而熱力型NOx的生成對(duì)溫度的敏感度較高，從而也在一定程度上抑制了NOx的生成。

圖3為NOx排放質(zhì)量濃度和CO體積濃度隨OFA擋板開(kāi)度變化曲線。從圖中可以看出，NOx排放質(zhì)量濃度隨燃盡風(fēng)擋板開(kāi)度增大而逐漸降低，而CO的體積濃度則隨OFA的增大而增加。文獻(xiàn)[14]研究還表明CO的存在能夠催化NOx與煤焦的還原反應(yīng)。說(shuō)明OFA擋板開(kāi)度較大時(shí)，爐內(nèi)還原性氛圍強(qiáng)，利于降低NOx排放濃度。燃盡風(fēng)全開(kāi)時(shí)，NOx排放濃度雖然能控制在較低的水平，但CO體積濃度急劇上升，爐內(nèi)不完全燃燒熱損失較大，對(duì)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)一定的影響。綜合考慮爐內(nèi)CO、NOx的濃度分布情況，OFA擋板開(kāi)度80%時(shí)，NOx排放濃度較低且CO的體積濃度不高。

圖3 不同工況NO x排放質(zhì)量濃度和CO體積濃度變化曲線

2.3 二次風(fēng)配風(fēng)方式對(duì)NO x生成特性影響

為探究最優(yōu)的二次風(fēng)配風(fēng)方式，試驗(yàn)選擇了四種不同的二次風(fēng)風(fēng)門擋板開(kāi)度組合，試驗(yàn)期間負(fù)荷穩(wěn)定在1000MW，省煤器出口氧量2.2%，各試驗(yàn)工況的風(fēng)門開(kāi)度及試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不同二次風(fēng)配風(fēng)方式試驗(yàn)結(jié)果

均勻配風(fēng)的NOx排放濃度356mg/m3，正塔配風(fēng)的NOx排放濃度相比均勻配風(fēng)下降了11.52%，而束腰配風(fēng)煙氣中NOx排放濃度最低，下降了16.57%。至于倒塔配風(fēng)，二次風(fēng)風(fēng)量沿爐膛高度方向呈“上大下小”的形態(tài)，一方面使得煤粉在爐內(nèi)高溫區(qū)的停留時(shí)間縮短，另一方面燃燒器區(qū)域中、下層二次風(fēng)量的減少，氧量不足引起煤粉燃燒不充分，火焰溫度低于其他三種配風(fēng)方式。倒塔配風(fēng)的NOx排放濃度雖比均勻配風(fēng)稍低，但排煙中CO體積濃度是最高的，后面在對(duì)二次風(fēng)配風(fēng)方式的研究中不再考慮倒塔配風(fēng)。

均勻配風(fēng)的二次風(fēng)分布沿爐高方向均勻無(wú)差，這與低NOx燃燒中空氣的分級(jí)燃燒不符。在煤粉燃燒初期，燃燒器區(qū)域補(bǔ)入充足的二次風(fēng)，有利于提高煤粉顆粒燃盡，但也給燃料型NOx的大量生成創(chuàng)造了條件。

正塔配風(fēng)中層和下層燃燒器的二次風(fēng)大，上層燃燒器二次風(fēng)和燃盡風(fēng)較小。主燃區(qū)大量的二次風(fēng)送入，能及時(shí)補(bǔ)充燃燒所需氧氣，同時(shí)對(duì)離析煤粉和未燃盡的焦炭產(chǎn)生一定的托舉作用，減小爐渣飛灰含碳量，利于煤粉燃盡。爐內(nèi)還原性氛圍弱，必然會(huì)引起部分燃料型NOx的生成，另外正塔配風(fēng)方式下燃燒器區(qū)域附近火焰平均溫度為1345℃，比其它幾種配風(fēng)方式都要高，這給熱力型NOx生成創(chuàng)造了條件，使正塔配風(fēng)下NOx排放濃度稍高于束腰配風(fēng)。

束腰配風(fēng)的二次風(fēng)分布“兩頭大、中間小”，中間的上層和中層燃燒器的二次風(fēng)較小，兩頭的下層燃燒器二次風(fēng)和燃盡風(fēng)較大。束腰配風(fēng)可以降低燃燒器區(qū)域附近的氧量，抑制燃料型NOx的生成，另外燃盡風(fēng)全開(kāi)，能及時(shí)補(bǔ)充空氣，提高煤粉的燃盡率，同時(shí)混入的冷空氣也能一定程度上抑制熱力型NOx生成，但未燃盡的煤粉在燃盡風(fēng)全開(kāi)時(shí)也不能完全燃燒，所以束腰配風(fēng)下的未完全燃燒熱損失高于正塔配風(fēng)。

對(duì)比四種配風(fēng)方式，正塔配風(fēng)下煤粉燃盡率和爐內(nèi)火焰的平均溫度水平最高，但NOx排放濃度不大，說(shuō)明合理的二次風(fēng)配風(fēng)和爐內(nèi)氧量分布能取得較低的NOx排放濃度和較高的鍋爐效率。

2.4 不同燃燒器投運(yùn)方式對(duì)NOx生成特性影響

試驗(yàn)選取連續(xù)三天的800MW負(fù)荷，通過(guò)切換磨煤機(jī)，進(jìn)行了三種不同的燃燒器投運(yùn)組合方式的對(duì)比試驗(yàn)。工況16為停運(yùn)上層燃燒器CF，工況17為停運(yùn)中層燃燒器BE，工況18為停運(yùn)下層燃燒器AD。試驗(yàn)期間維持燃盡風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)門擋板和運(yùn)行氧量不變，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 不同燃燒器投運(yùn)方式試驗(yàn)結(jié)果

工況16停運(yùn)上層燃燒器時(shí)，燃燒器區(qū)域下部煤粉多，煤粉在爐內(nèi)燃燒的停留時(shí)間較長(zhǎng)，燃燒充分。工況16主燃燒區(qū)爐膛火焰平均溫度要高于其他兩種工況。而在燃盡風(fēng)區(qū)域，工況18的爐膛截面平均煙氣溫度高于工況16和工況17，其主要原因是煤粉的投入變?yōu)槿紵魃蠈雍椭袑樱悍廴紵裏崃康尼尫艔臓t膛下部改變?yōu)闋t膛中部釋放。工況16的NOx排放質(zhì)量濃度最低，與工況18相比，NOx排放質(zhì)量濃度從243mg/m3降低至202mg/m3，降低了41mg/m3，相對(duì)降低幅度為16.82%。這是由于停運(yùn)上層燃燒器延長(zhǎng)了煤粉停留在還原氛圍中的時(shí)間，沿爐高方向的空氣分級(jí)較明顯，有利于分級(jí)燃燒并抑制NOx的生成[15-16]。煤粉停留時(shí)間的差異也影響了煤粉的燃盡，工況16燃燒器運(yùn)行方式下，煤粉燃盡度最高，飛灰爐渣含碳量最低。與工況18相比，飛灰含碳量降低了28.26%。另外工況16-工況18屏區(qū)煙氣溫度分別為1059℃、1062℃和1078℃，這意味著停運(yùn)上層燃燒器可以在一定程度上降低爐膛出口煙氣溫度，對(duì)控制屏式換熱面的結(jié)焦有利。

考慮到三種不同燃燒器運(yùn)行方式下的爐膛出口煙氣溫度、NOx的排放質(zhì)量濃度及鍋爐的未完全燃燒熱損失，中低負(fù)荷時(shí)在燃燒情況和設(shè)備運(yùn)行條件允許情況下，可以減少上層燃燒器投運(yùn)，這也有利于分級(jí)燃燒并抑制NOx的生成。

3 結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)在低NOx煤粉燃燒器、高效催化劑等方面的研究較多，也比較成熟，但對(duì)爐內(nèi)燃燒方面的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)尚存在不足，為降低NOx排放濃度，大都采用多噴氨或尿素的運(yùn)行手段，造成氨逃逸超標(biāo)、下游空預(yù)器堵塞嚴(yán)重等問(wèn)題。本文通過(guò)調(diào)整氧量、OFA擋板開(kāi)度、二次風(fēng)配風(fēng)及燃燒器投運(yùn)方式，研究了爐內(nèi)NOx的生成特性。通過(guò)優(yōu)化調(diào)整，爐內(nèi)燃燒特性得到明顯改善，在保證低NOx燃燒的同時(shí)，鍋爐熱損失不增大，為國(guó)內(nèi)百萬(wàn)超超臨界機(jī)組提供一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支撐。

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Experimental Study on Low NOx Combustion Optimization of 1000MW Ultra-supercritical Coal-fired Boiler

SONG Hua-wei， LI Yun-chao， LI Kai， ZHANG Hai-zhen， LI Peng-hui

（Huadian Electric Power Research Institute，Hangzhou 310030，China）

An experiment platform was built on a 1000MW boiler in opposed firing pattern for low-NOx combustion optimization.The formation characteristics of NOx in different working conditions were studied by changing the oxygen concentration，air damper position of over-fired air（OFA），the distribution of second-air and combinations of burners.The results indicated that the effect of different oxygen concentrations on temperature of flue gas in furnace was very small.The formation of fuel-NOx was the leading factor of increasing NOx emission，and the effect of thermal-NOx was almost negligible.With OFA increasing，average temperature of flame in furnace and NOx emission decreased，CO volume concentration increased.When the damper position of OFA was at 100%，the NOx emission could be controlled at a low level，but the CO volume concentration rapidly became greater.Considering NOx emission concentration and economy of boiler，OFA could be controlled at around 80%.Comparing the four types of air distribution mode，pulverized coal burning rate and the average temperature of the flame in the furnace the highest level in the pagoda-shaped air distributiontype，and NOx emission concentration was not high，only 3.57%higher than the waist-shaped air distribution.The experiments also confirmed that NOx emission decreased 16.82%under the lower burner operation mode compared with the upper burner operation mode.Reducing the operation of the upper burner could inhibit the formation of NOx through pulverized coal staging combustion，and control the coking of platen super-heater by reducing furnace outlet flue gas temperature in a certain extent.

opposed firing； low NOx； staging combustion

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.04.005

TM621

B

2095-3429（2017）04-0023-06

宋華偉（1987-），男，河南商水人，助理工程師，研究方向：燃煤電廠鍋爐燃燒運(yùn)行優(yōu)化。

2017-04-14

修回日期：2017-05-27