淺談燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用

袁艷美

摘 要：下面我們就以某一臺(tái)燃?xì)忮仩t為例，對(duì)其低氮燃燒問(wèn)題進(jìn)行適度的改造，使用相關(guān)的設(shè)計(jì)方案對(duì)低氮燃燒的設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)方面，水動(dòng)力校核計(jì)算方面以及熱力校核計(jì)算等方面進(jìn)行一系列的分析與研究。在實(shí)施一系列的改造措施之后，使得該爐產(chǎn)汽量在總體上提高了21.6%，單位燃燒消耗量降低了12.4%左右，氮氧化物的排放量減少了200T左右，燃?xì)忮仩t的總效率增加了1.1%，據(jù)相關(guān)資料預(yù)計(jì)，在四年左右將可以收回投資成本。

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t；低氮燃燒；改造設(shè)計(jì)方案

就目前來(lái)看，對(duì)于燃?xì)忮仩t的設(shè)計(jì)一般情況下都會(huì)留有一定的容量，因此當(dāng)前主要的解決方案是對(duì)現(xiàn)有的燃?xì)忮仩t進(jìn)行整體的客觀評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，在燃?xì)忮仩t安全運(yùn)行的前提下，充分利用燃?xì)忮仩t的自身優(yōu)勢(shì)，能夠在很大程度上提高經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，氮氧化物的排放量需要控制在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)以內(nèi)，所以在給燃?xì)忮仩t進(jìn)行增容的同時(shí)也要對(duì)底單燃燒進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的改造。

一、燃?xì)忮仩t低氮燃燒的相關(guān)設(shè)計(jì)方案

因?yàn)槿細(xì)忮仩t在燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多的氮氧化物，而氮氧化物的類型一般情況下被分為以下三種：其一，熱力型；其二，燃料型；其三，快速型。其中快速型占據(jù)的部分比較少，燃?xì)忮仩t在燃燒的過(guò)程中所產(chǎn)生的氮氧化物主要以熱力型為主，而造成此現(xiàn)象的主要原因就是因?yàn)榈趸锏闹饕梢蜃邮窃谌紵倪^(guò)程中需要眾多的助燃空氣。從上述現(xiàn)象來(lái)看，如果想控制好氮氧化物的排放量必須得對(duì)燃?xì)忮仩t的燃燒器進(jìn)行科學(xué)的控制，其中最主要的技術(shù)就是使用優(yōu)化的燃料與助燃空氣進(jìn)行科學(xué)合理的混合，從而能夠更大程度的降低燃?xì)忮仩t內(nèi)的部分爐膛溫度。

就當(dāng)前來(lái)看，國(guó)內(nèi)的主要燃?xì)忮仩t的燃燒器一般情況下有以下三種低氮燃燒技術(shù)：其一，濃淡的燃燒技術(shù)；其二，分段的燃燒技術(shù)；其三，煙氣二次利用的燃燒技術(shù)。上述所說(shuō)的三種技術(shù)的燃燒在某些方面來(lái)說(shuō)可以有效的減少氮氧化物，但是，我國(guó)目前使用的該種低氮燃燒技術(shù)是借鑒燃煤的技術(shù)，因此在使助燃空氣與燃料進(jìn)行科學(xué)合理的混合方面仍然存在諸多的不足，燃?xì)忮仩t的爐膛內(nèi)部存在大量的高溫情況，因此氮氧化物的排放達(dá)不到我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)我國(guó)的環(huán)境空氣帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。

在燃?xì)忮仩t進(jìn)行改造之后，提高了燃?xì)忮仩t的爐膛熱負(fù)荷。系統(tǒng)分析了燃?xì)忮仩t的燃?xì)馀c助燃空氣進(jìn)行多分級(jí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)之后，制造出一些比較特殊的燃?xì)鈽屖沟孟嚓P(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到亞音速的旋流效果。與此同時(shí)結(jié)合了三次旋流和四次直流形成強(qiáng)大的強(qiáng)弱旋對(duì)沖，使得燃?xì)馀c助燃空氣能夠更加充分的混合，大大降低了燃?xì)忮仩t的爐膛某些部分的高溫，在很大程度上較少了氮氧化物的生成，從而最終實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t低氮燃燒的目標(biāo)。

二、結(jié)合某工程實(shí)例進(jìn)行分析

1、某燃?xì)忮仩t的現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)一系列的初步校核的計(jì)算方式方法，該燃?xì)忮仩t的出力在91.3t/h左右，爐膛熱負(fù)荷為2014MJ/（m3 h），該燃?xì)忮仩t的爐膛斷面設(shè)計(jì)稍微偏大，很在很大程度上非常有利于燃?xì)忮仩t的增容設(shè)計(jì)。在另外一方面，由于該燃?xì)忮仩t的熱負(fù)荷比較小，所以該燃?xì)忮仩t的高度非常有限，燃燒器的設(shè)置不宜過(guò)高；燃?xì)忮仩t的省煤器出口滿足飽和狀態(tài)，熱力校核計(jì)算與汽化熱量保持平衡狀態(tài)。可以滿足基本的供熱需求。

2、某燃?xì)忮仩t的燃?xì)獾偷紵餍翟O(shè)計(jì)

由相關(guān)資料顯示，該燃?xì)忮仩t的燃燒器中燃?xì)馀c助燃空氣有多個(gè)級(jí)別，其中心的燃?xì)馀c中心風(fēng)有默契的配合，內(nèi)強(qiáng)、外弱旋燃?xì)馀c強(qiáng)旋、弱旋流風(fēng)進(jìn)行有機(jī)配合，從而形成了多層次的以及多股的火焰，從而在一定程度上提高了燃?xì)忮仩t的燃燒總效率，有效減少了燃?xì)忮仩t爐膛內(nèi)部的局部高溫，降低了熱力型的氮氧化物的生成。該燃?xì)忮仩t的燃燒器主要通過(guò)的是強(qiáng)旋流從而形成的中心高溫?zé)煔獾幕亓鲄^(qū)，從而能夠最大程度的達(dá)到低負(fù)荷的燃燒目標(biāo)。另外，根據(jù)燃?xì)忮仩t的熱負(fù)荷的大小可以適度的調(diào)整各級(jí)的風(fēng)流量，與此同時(shí)也能調(diào)節(jié)內(nèi)外的風(fēng)門開度。

三、結(jié)束語(yǔ)

有上述分析可知：現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)于石化行業(yè)、鋼鐵行業(yè)以及水泥行業(yè)的投資與重視不斷增高，而上述所說(shuō)的行業(yè)對(duì)于蒸汽的需求量也在不斷的提高，而現(xiàn)階段的燃?xì)忮仩t已不能滿足各大行業(yè)的基本需求，但是如果再重新修建一個(gè)燃?xì)忮仩t在建設(shè)的周期方面以及經(jīng)濟(jì)環(huán)保方面都是沒(méi)有很大作用。所以需要人們?cè)O(shè)計(jì)好相關(guān)方案進(jìn)行具體問(wèn)題的解決。

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