淺析低氮燃燒技術(shù)在電廠中的應(yīng)用

李新龍

摘 要：工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的支柱性產(chǎn)業(yè)，但是在工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的過(guò)程中，也為環(huán)境帶來(lái)了很大的污染。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢氣含有大量的氮氧化合物，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。近些年來(lái)，我國(guó)逐漸將工業(yè)發(fā)展目標(biāo)調(diào)整為潔凈形，倡導(dǎo)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的低碳環(huán)保，節(jié)約能源，為我國(guó)建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)而創(chuàng)造有利的條件。電廠是排放氮氧化合物等廢氣的主要場(chǎng)所，所以要想降低對(duì)環(huán)境的影響，就需要采用低氮燃燒來(lái)改善燃燒技術(shù)，從而減少氮氧化合物的排放量，緩解對(duì)環(huán)境造成的污染。文章對(duì)低氮燃燒技術(shù)在電廠中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)于提高電廠燃燒效率，降低環(huán)境污染具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：低氮燃燒技術(shù)；發(fā)電廠；技術(shù)應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展前景的規(guī)劃，加大了對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度，在確保工業(yè)生產(chǎn)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還要減少對(duì)環(huán)境的污染。而電廠在生產(chǎn)的過(guò)程中排放的氮氧化合物對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，所以控制氮氧化合物的產(chǎn)生以及排放成為電廠發(fā)展的重要目標(biāo)?，F(xiàn)階段，在火電廠中主要是以改進(jìn)燃燒器為主要方式，為了更好地控制氮氧化合物，還應(yīng)該在燃燒技術(shù)方面加強(qiáng)改進(jìn)的力度，為我國(guó)創(chuàng)建環(huán)境友好型社會(huì)而奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 低氮燃燒技術(shù)簡(jiǎn)述

電廠的生產(chǎn)運(yùn)行主要是依靠燃燒原料獲取熱量來(lái)進(jìn)行發(fā)電的，而在燃燒原料的過(guò)程中，由于種種原因的存在就會(huì)產(chǎn)生氮氧化合物，排放后就會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。在電廠中的氮氧化合物產(chǎn)生途徑主要有三種形式，第一種稱為燃料型氮氧化物，主要是燃燒的原料中含有雜環(huán)化合物，在與空氣接觸的過(guò)程中發(fā)生氧化而產(chǎn)生氮氧化物；第二種稱為熱力型氮氧化物，在原料燃燒的過(guò)程中，氮?dú)庠诟邷氐沫h(huán)境下發(fā)生氧化反應(yīng)，從而形成氮氧化物；第三種稱為快速型氮氧化物，主要是由含氮化合物中的氮?dú)馀c碳?xì)潆x子團(tuán)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)而生產(chǎn)氮氧化物。從以上的分析中可以看出，氮氧化物都是經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后而生成的，其中主要有氧化亞氮、二氧化氮、一氧化氮，四氧化二氮等氣體，其中以一氧化氮為主。

要想降低電廠氮氧化物的產(chǎn)生和排放，就要知道氮氧化物的產(chǎn)生原因和途徑，然后有針對(duì)性地采取措施，通過(guò)上面的分析對(duì)氮氧化物的產(chǎn)生方式有了進(jìn)一步的了解，所以目前主要的降氮方式為降溫、降時(shí)間和增加鼓風(fēng)等。通過(guò)降低燃燒溫度會(huì)大量減少氮氧化物的產(chǎn)生，但是降低溫度就會(huì)對(duì)燃燒效率產(chǎn)生影響，從而無(wú)法保證供電生產(chǎn)，所以采用這種方法只能是在確保正常供電的前提下才會(huì)使用。而全面降溫又是難以實(shí)現(xiàn)的事情，在降溫的過(guò)程中無(wú)法保證會(huì)出現(xiàn)局部高溫的狀況，所以通過(guò)降溫來(lái)達(dá)到降氮的目的是很困難的。要想達(dá)到比較理想的降氮效果，就需要進(jìn)一步改善燃燒技術(shù)，這就需要對(duì)燃燒器進(jìn)行技術(shù)上的調(diào)整。主要是對(duì)燃燒器的布局以及燃燒器與主燃燒區(qū)的距離調(diào)整來(lái)改善。在燃燒的過(guò)程中，還要注意送風(fēng)技術(shù)，在對(duì)燃料實(shí)行分級(jí)燃燒的基礎(chǔ)上，掌控好鼓風(fēng)量，既能夠有效地控制氮?dú)獾漠a(chǎn)生，又可以最大程度的提高燃燒的效率。通過(guò)以上分析可以總結(jié)出，做好低氮燃燒技術(shù)主要分為三個(gè)階段，首先需要對(duì)燃燒的原料做好固態(tài)脫硝處理，防止氧化而產(chǎn)生的氮氧化物，然后在燃燒的過(guò)程中當(dāng)燃料氣化后要控制好鼓風(fēng)量，既要降低氮的產(chǎn)生又要保證燃燒效率，最后是對(duì)整個(gè)燃燒過(guò)程中溫度的有效控制，從而達(dá)到降氮的目的。

2 低氮燃燒技術(shù)在電廠中的應(yīng)用分析

2.1 燃燒器在應(yīng)用低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)

實(shí)行低氮燃燒技術(shù)要求對(duì)燃燒器進(jìn)行改進(jìn)，在不改變?nèi)紵骰靖窬值幕A(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空氣分級(jí)，由于在燃燒時(shí)對(duì)送風(fēng)位置的把握十分關(guān)鍵。因此，要將二次風(fēng)由原來(lái)全部通向主燃燒區(qū)改為將部分風(fēng)鼓送至爐膛的燃盡區(qū)，在二次風(fēng)鼓完后，隨后進(jìn)行三次風(fēng)鼓送，用風(fēng)箱鼓送風(fēng)的同時(shí)要注意鼓風(fēng)力度和速度的控制，不能過(guò)快也不能太慢，兩種情況都會(huì)降低燃燒效率。Sofa是燃燒器上部區(qū)域形成的分離布置的燃盡風(fēng)，是由二次風(fēng)被風(fēng)箱引出后所形成的，需要對(duì)燃燒器的二次鼓風(fēng)的速度和流動(dòng)時(shí)的動(dòng)壓進(jìn)行計(jì)算，以確定sofa噴口的面積。

2.2 低氮燃燒技術(shù)對(duì)風(fēng)力的要求

燃燒時(shí)要想盡可能地減少含氮化合物的排放量就要把握好鼓風(fēng)的相關(guān)方面，如果將部分二次風(fēng)改為偏轉(zhuǎn)二次風(fēng)，可以保證燃料與空氣接觸的時(shí)間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)空氣的徑向分級(jí)，如此可以直接降低含氮有機(jī)物發(fā)生氧化的幾率，從而降低含氮化合物的產(chǎn)生。

另一方面，風(fēng)切角和風(fēng)向的控制也十分關(guān)鍵。中央風(fēng)向仍為逆時(shí)針?lè)较虻亩物L(fēng)，在第二層的二次風(fēng)則改為正切風(fēng)，切角為正向3度左右，在三四以上的幾層則改為正切風(fēng)，切角為9度到10度，而在出風(fēng)的第八層則將風(fēng)改為反切風(fēng)。在切角和風(fēng)向的正確把握下，能夠?qū)崿F(xiàn)最大限量地減少含氮化合物的產(chǎn)生。除此之外，還要注意多層鼓風(fēng)的差異性，根據(jù)燃燒情況對(duì)燃燒器進(jìn)行分層控制，各層由于燃燒情況的差異，對(duì)風(fēng)量的需求也各異。因此，低氮燃燒技術(shù)對(duì)于鼓風(fēng)的要求較高，風(fēng)力掌控的好就能實(shí)現(xiàn)好減氮任務(wù)。

2.3 低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

電廠中在應(yīng)用了低氮燃燒技術(shù)后，其減排效果非常顯著，所排放的氮氧化合物的濃度相比于改造前在降低一半左右，特別是一氧化氮的排放量有了較大程度的降低。在低氮燃燒技術(shù)在電廠中應(yīng)用中，電廠中排放量的標(biāo)準(zhǔn)大幅度的降低，低于允許的標(biāo)準(zhǔn)值，減排效果非常明顯。而且在改造后，電廠燃燒的熱效率也有了一定程度的提升，這對(duì)于電廠經(jīng)濟(jì)效益的提高起到了十分重要的作用。

但在低氮燃燒技術(shù)在電廠中進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行特別注意。首先，需要控制好溫度，特別是燃燒器出口處的煙溫需要嚴(yán)格控制，避免金屬壁在受熱不均情況下發(fā)生爆管事故。其次，重視風(fēng)門的開度調(diào)節(jié)，由于風(fēng)門的調(diào)節(jié)會(huì)對(duì)鼓風(fēng)量產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)還會(huì)影響到氮氧化合物的產(chǎn)生。因此，需要控制好風(fēng)門的開度，確保氮氧化合物低排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。最后，需要控制好風(fēng)量。特別是燃燒器不同層之間，控制好鼓風(fēng)的力度和速度，確保滿足各層對(duì)風(fēng)力的需求，使風(fēng)量控制保持在最佳的狀態(tài)，確保燃燒熱效率的提高，這對(duì)于有效地降低氮氧化合物的排放量具有極其重要的意義。

3 結(jié)束語(yǔ)

低氮燃燒技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中主要是在氮氧化合物的產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過(guò)在技術(shù)上和操作上的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)氮氧化合物排放量的降低。在具體實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)對(duì)燃燒器進(jìn)行改時(shí)，重新劃分燃燒器的分層結(jié)構(gòu)，從而在確保氮氧化合物排放量降低的同時(shí)，也有效地確保了電廠鍋爐燃燒效率的提高。同時(shí)通過(guò)對(duì)鼓風(fēng)力度和速度的有效控制，可以在各層之間實(shí)現(xiàn)差異化送風(fēng)，有效地滿足了各層燃燒過(guò)程中對(duì)風(fēng)量的需求，確保了燃燒效率的提高。另外，在低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，還加大了設(shè)備改進(jìn)和廢氣處理的力度，確保了低氮燃燒技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的效果的顯著性，實(shí)現(xiàn)了氮排放量的真正減少，為環(huán)境保護(hù)起到了積極的促進(jìn)作用。

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