火電廠低氮燃燒器改造效果分析

祝志方（廣東火電工程總公司，廣東 廣州 515000）

工業(yè)技術(shù)

火電廠低氮燃燒器改造效果分析

祝志方
（廣東火電工程總公司，廣東 廣州 515000）

摘 要：本文主要針對火電廠低氮燃燒器改造效果展開了分析，通過結(jié)合具體的工程實例，對機組和鍋爐設(shè)備的概況作了簡要介紹，并對改造前的性能要求和改造后的實際數(shù)據(jù)進行對比來客觀分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考借鑒。

關(guān)鍵詞：低氮；燃燒器；改造

一、前言

燃燒器是一種裝置的統(tǒng)稱，也就是指讓燃料跟和空氣通過某一個特定的方法噴出混合燃燒。隨著社會的不斷發(fā)展，越來越提倡節(jié)能降耗，環(huán)境保護。在上述的社會發(fā)展大背景下，想要有效的改造火電廠低氮燃燒器，就需要根據(jù)實際情況以及實際標(biāo)準(zhǔn)進行，并且給予其足夠的重視以及關(guān)注。在上述的基礎(chǔ)上，本次研究深入淺要分析了火電廠低氮燃燒器的改造效果。

二、機組設(shè)備以及鍋爐設(shè)備的基本情況

（一）鍋爐基本概述

本項目工程配備有兩臺機組，其中設(shè)計校核以及煤種均為新集煤礦煤類型，其使用的是0號的輕柴油。鍋爐其運行方式為直吹，一般是完成四角切向的燃燒方式，其溫度的調(diào)節(jié)一般是通過火嘴的左右上下擺動來實現(xiàn)的，需啊喲有效的保持通風(fēng)具備一定的平衡性，與此同時還要保證固態(tài)排渣持續(xù)性，使用的是全鋼懸吊式結(jié)構(gòu)，有效的布置露天Π型，同時設(shè)置自然的循環(huán)汽包爐等。

（二）燃燒系統(tǒng)的基本情況

鍋爐一般使用的制粉系統(tǒng)，該系統(tǒng)為正壓直吹類型，在使用制粉系統(tǒng)的過程中，一般還配備SVEDALA3.81×5.49型的雙進鋼球磨煤機以及雙出鋼球磨煤機，一般使用的是三臺。將上述磨煤機布置在爐前，需要將三臺磨煤機投入BMCR工況，不具備實際工作中的實際磨煤機。在四角范圍有效的實現(xiàn)質(zhì)量合格燃燒器的布置，實現(xiàn)有效的切向燃燒類型，與此同時需要在每一臺磨煤機分離器的出口部位完成煤粉管的設(shè)置，一般會設(shè)置4根，通過煤粉管的使用將其接到一層煤粉四角的噴嘴部位。在實際工作中，我們需要在任何一個角燃燒器風(fēng)箱內(nèi)部實現(xiàn)三層啟動的設(shè)置以及助燃油槍的設(shè)置。設(shè)計鍋爐的煤種跟煤種校核均為淮南的煙煤種類。該類型的鍋爐使用一般會使用二級點火的方式。

三、燃燒器改造的基本說明

改造燃燒系統(tǒng)主要是依靠如今燃燒系統(tǒng)，以此為基本前提完成燃燒系統(tǒng)的改造，燃燒系統(tǒng)的改造范圍主要分為以下幾個部分：第一個部分主燃燒器部分，第二個部分是燃盡風(fēng)部分。

（一）第一個部分主燃燒器部分

燃燒系統(tǒng)改造的時候，原鍋爐A層四角火嘴跟相應(yīng)的微油系統(tǒng)不做任何改造，整體抽出原來的B－F層四角水平濃淡燃燒器以及相關(guān)的組件部分，在置換他位置的技術(shù)上，使用濃淡組合辦法新型低氮燃燒器，同時使用下濃淡組合方式新型低氮燃燒器，需要在他的內(nèi)部位置實現(xiàn)防磨陶瓷片的鑲嵌。不僅如此還要有效的調(diào)整二次風(fēng)的噴口面積。

（二）第二個部分燃燼風(fēng)部分

主燃燒器上方一般會設(shè)置四層的燃燼風(fēng)（SOFA-A，B，C，D），可以有效的擺動燃燼風(fēng)（SOFA-A，B，C，D）。高位的燃盡風(fēng)量一般在20%上下，在設(shè)計燃燼風(fēng)噴口的過程中，一般會將其設(shè)置之為可上、下、左、右擺動的噴口類型。

四、改造燃燒系統(tǒng)中性能的基本要求

（一） NOx的排放要求分析

首先在BMCR工況環(huán)境下，三臺磨煤機一起操作，那么NOx的排放濃度均≤300mg/Nm3（6%O2）；其次是在低負荷不投油工況環(huán)境下，三臺磨煤機一起操作，那么NOx的排放濃度均不超過300mg/ Nm3（6%O2）。

（二）鍋爐效率標(biāo)準(zhǔn)分析

在進行設(shè)計燃用煤質(zhì)的時候，在額定得負荷環(huán)境下，倘若想要有效的實現(xiàn)鍋爐順利的運行，改造之后鍋爐的效率則需要大于92.70%（改造之前鍋爐的效率保證效率）。

五、改造燃燒系統(tǒng)之后的效果分析

（一）試驗數(shù)據(jù)模塊分析

在2014年11月期間，A公司收集了改造的低氮燃燒器中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。其中實驗數(shù)據(jù)詳細情況如下幾點所示：

1 煤器出口的NOx排放濃度分析

省煤器出口的NOx排放濃度在350MW負荷點下以及190MW負荷點有著不一樣的數(shù)據(jù)信息，分別對上述兩個負荷點進行測量分析。詳細的試驗結(jié)果見表2。

2 灰樣化驗結(jié)果分析以及渣樣化驗結(jié)果分析

灰樣化驗結(jié)果以及渣樣化驗結(jié)果試驗數(shù)據(jù)見表3。

（二） 改造燃燒系統(tǒng)的效果

1 改造燃燒系統(tǒng)之后省煤器出口的NOx排放濃度分析

匯總兩個負荷下省煤器出口的NOx排放濃度數(shù)據(jù)結(jié)果得到，在完成燃燒器改造之后，在350MW負荷點下以及190MW負荷點有著不一樣的數(shù)據(jù)信息，350MW負荷點下NOx排放濃度為287mg/m3，而在190MW負荷點下，NOx排放濃度等于273mg/m3。

2 改造燃燒系統(tǒng)之后的飛灰以及大渣可燃物的存在

對灰渣樣的TPRI化驗結(jié)果進行分析之后得到，如果是350MW負荷點環(huán)境，該項爐渣可燃物含量等于5.18%，190MW負荷點下的爐渣可燃物含量為2.47%，難以滿足以下標(biāo)準(zhǔn)以及要求：“鍋爐在額定負荷運行的時候，分析飛灰可燃物含量，我們可以得到該項需要飛灰可燃物含量低于1.00%，而大渣含碳量低于4.00%”。

3.燃燒系統(tǒng)改造完成之后，省煤器出口的CO排放濃度情況

匯總兩個負荷下省煤器出口的NOx排放濃度數(shù)據(jù)結(jié)果得到，在350MW負荷點下的煙氣中CO含量平均值為6μL/L，如果是190MW負荷點情況，那么其煙氣中的一氧化碳含量較大，其平均值等于每升7μL，改造之后，其煙氣中的一氧化碳含量排放濃度均不超過每升100μL。

（三） 在完成改造燃燒系統(tǒng)之后出現(xiàn)的問題跟措施

1 在完成改造燃燒系統(tǒng)之后出現(xiàn)的問題

首先是存在飛灰問題，其次是大渣含碳量超標(biāo)的問題，最后是汽溫波動非常大的問題。

2 在完成改造燃燒系統(tǒng)之后的幾點有效的解決措施

在主燃燒器上，因為部裝存在四層可擺動燃燼風(fēng)（SOFA-A，B，C，D），一般來說，主燃燒區(qū)的燃燒比較弱，其中，燃燒不完全就會想要的加大。因此，飛灰含碳量以及大渣的含碳量會相應(yīng)的增加。與此同時，燃燼風(fēng)的輔助風(fēng)開度大小會對主燃燒區(qū)的配風(fēng)進行直接的影響，同時還會對汽溫形成非常嚴(yán)重的影響。后來經(jīng)過很多次的研究分析，根據(jù)實際情況重新調(diào)整了主燃燒區(qū)跟燃燼風(fēng)擋板的配風(fēng)，還可以調(diào)整了磨煤機的風(fēng)煤，這樣一來飛灰的含碳量以及大渣的含碳量逐漸滿足實際標(biāo)準(zhǔn)的需要，也就是飛灰可燃物含量需要≤1%、大渣含碳量≤4%。汽溫的波動也逐漸平和，不再出現(xiàn)大幅度的波動。想要進一步配合燃盡風(fēng)擋板控制的優(yōu)化要求，我們根據(jù)實際情況修改了主燃區(qū)輔助風(fēng)擋板控制，詳細情況見表4。

結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，改造低氮燃燒器已經(jīng)受到了社會各界的廣泛關(guān)注。經(jīng)過上述文章的闡述，簡要分析了低氮燃燒器的改造，同時還分析了改造過程中存在的幾點，并且制定出針對性強的解決措施，為類似的燃燒器改造提供相遇的參考以及借鑒。

表1 鍋爐主要設(shè)計參數(shù)情況分析

表2 匯總兩個負荷下省煤器出口的NOx排放濃度數(shù)據(jù)結(jié)果

表3灰渣樣TPRI化驗結(jié)果

表4 主燃區(qū)輔助風(fēng)配風(fēng)情況

參考文獻

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