Следующим объектом внедрения метода FLGR стал энергоблок № 2 на ТЭС Eirama, принадлежащей компании Duqueene Light. Котел этого энергоблока мощностью 112 МВт имел топку с потолочным расположением горелок и уже был оборудован соплами третичного воздуха для подавления оксидов азота. После внедрения на котле метода FLGR испытания, проведенные сотрудниками ESA, показали, что при полной нагрузке котла выбросы N0х снизились на 33 %. При этом расход природного газа составлял только 3 % (по теплу), а концентрация СО за котлом оставалась на допустимом уровне.
Подразделение GRI, занимающееся вопросами использования газа для производства энергии, разработало программу для расчета характеристик процесса FLGR. По мнению авторов, эта прикладная программа должна ускорить широкое внедрение нового метода подавления оксидов азота на энергетических котлах.
После завершения работ на ТЭС Eirama было решено внедрить метод FGLR на ТЭС Mercer, принадлежащей энергокомпании Public Service Electric and Gas (PSE&G) в штате Нью-Джерси. Однако на этот раз авторы решили объединить метод FGLR с селективным некаталитическим восстановлением N0х (СНКВ).
По существу, получилась новая технология, которую авторы назвали методом AEFLGR — метод трехступенчатого сжигания с использованием газа без восстановительной зоны и с добавкой аминов. Схема реализации этого метода на котле во многом совпадает с разработанным специалистами EER синергистическим вариантом AGR, о котором уже упоминалось. Отличие состоит только в том, что метод AEFLGR предполагает подачу аммиака не с третичным воздухом, а вместе с природным газом, что приближает его к технологии, исследованной российскими энергетиками.
В качестве объекта для промышленного опробования нового метода был выбран двухкорпусной котел энергоблока № 2 на ТЭС Mercer паропроизводительностью 975 т/ч с параметрами пара 16,9 МПа, 566 °С. Пароперегреватель и промпароперегреватель расположены в разных корпусах. Испытания проводились на корпусе с промпароперегревателем, топка которого имеет размеры 11,9x7,9 м. На фронтовой стене топки в три яруса по высоте установлены 12 горелок. Основным топливом является малосернистый битуминозный уголь восточного месторождения, растопочным и резервным топливом — природный газ. Особенностями топочной камеры являются применение жидкого шлакоудаления и наличие трех двухсветных экранов, которые начинаются выше горелок и как бы делят верхнюю часть топки на четыре секции, по числу горелок в каждом ярусе. Из-за высокой температуры в нижней части топки, характерной для котлов с жидким шлакоудалением, исходная концентрация оксидов азота в дымовых газах была достаточно высокой, причем доля термических NOх достигала 50 %.
К началу описываемых работ котел уже был оборудован системой СНКВ: для ввода мочевины были смонтированы сопла на четырех уровнях по высоте, причем по компоновочным соображениям первый, третий и четвертый снизу ярусы сопл были установлены с фронта, а второй ярус — на заднем экране топки. На каждом уровне располагалось по четыре сопла, по числу секций в верхней части топки, разделенных двухсветными экранами, т.е. оси этих сопл совпадали в плане с осями горелок.
Для проверки метода AEFLGR сначала к соплам на заднем экране был подведен коллектор природного газа, а конструкция сопл была переделана для совместной подачи мочевины и природного газа до 10 % (по теплу).
Для оценки состава дымовых газов в сечении за экономайзером были установлены три пробоотборных зонда с четырьмя заборными устройствами на каждом зонде.
На первом этапе была проведена серия опытов в диапазоне нагрузок от 135 до 310 МВт (нетто) присовместной подаче газа и мочевины только через сопла второго яруса, расположенные на задних экранах. Оказалось, что только при нагрузках 135...190 МВт степень снижения концентрации NOXдостигает 50 %, а при повышении нагрузки эффективность метода снижается (до 30 % при нагрузке 310 МВт).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.