淺析鍋爐燃燒調(diào)整及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

王強(qiáng)

華電忻州廣宇煤電有限公司 山西忻州 034000

1 概述

降低 NOx 排放，能夠?qū)Υ髿馕廴具M(jìn)行有效控制。該過程中，以低氮燃燒技術(shù)為主，煙氣脫硝技術(shù)為輔。其中，低氮燃燒技術(shù)與NOx生成機(jī)理存在關(guān)聯(lián)性，主要構(gòu)成元素有低氧燃燒、煙氣再循環(huán)等。通過在縱向位置設(shè)置燃燒器，促進(jìn)氧化還原、主還原、燃盡區(qū)三個(gè)板塊的形成。該過程中，還能夠依據(jù)各鍋爐情況，在合適的位置歸放燃燒器，便于鍋爐內(nèi)部有機(jī)染料和配風(fēng)低溫、低氧燃燒，并實(shí)現(xiàn)分區(qū)和分級(jí)，從而對(duì)NOx排放量進(jìn)行有效控制，達(dá)到良好的清潔燃燒效果。

2 保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)鍋爐燃燒的調(diào)整辦法

2.1 鍋爐燃料量的控制調(diào)節(jié)

燃煤的質(zhì)量對(duì)鍋爐的運(yùn)行效率有很大的影響，因此，要保證燃煤的質(zhì)量符合工作要求。在實(shí)際的運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)燃煤質(zhì)量下滑，就會(huì)使得煤炭質(zhì)量和設(shè)計(jì)好的煤炭質(zhì)量存在偏差，就會(huì)影響燃煤鍋爐的實(shí)際運(yùn)行效率。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，就要及時(shí)采用原煤摻燒的方法，改變煤炭材料之間的比例，最大程度地減少煤炭原料與設(shè)計(jì)好的煤炭原料之間的質(zhì)量偏差，根據(jù)實(shí)際工作狀況，將通風(fēng)設(shè)備的一次風(fēng)和二次風(fēng)的風(fēng)量及時(shí)調(diào)整，保證爐膛內(nèi)的煤炭原料能夠充分地進(jìn)行燃燒。要及時(shí)對(duì)鍋爐運(yùn)行過程中的高溫?zé)煔獬煞?、濃度進(jìn)行分析，確定鍋爐運(yùn)行時(shí)的最優(yōu)參數(shù)，為鍋爐的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 鍋爐燃燒器的調(diào)節(jié)運(yùn)行

依據(jù)實(shí)際要求，制定科學(xué)的低氮燃燒器改造方案，以此為參照，對(duì)燃燒器進(jìn)行優(yōu)選。水平濃淡燃燒器和垂直濃淡燃燒器在國內(nèi)應(yīng)用普遍。前者主要作用是分離水平方向煤粉，使其濃淡分開，在爐內(nèi)脫硫工作中應(yīng)用普遍，射流偏向爐內(nèi)中心位置，具備很強(qiáng)的徑直卷吸能力和風(fēng)包煤效果。垂直濃淡燃燒器與其原理相同，使用過程恰相反，著重負(fù)責(zé)垂直方向煤粉分離工作，實(shí)施效果非常好。燃燒器類型選擇切忌盲目，除了把爐內(nèi)濃淡煤粉隔開之外，還要全面掌握分離比例、各類參數(shù)情況等，嚴(yán)禁爐內(nèi)有低氮?dú)埩?。改造主燃燒器時(shí)，不僅要對(duì)主燃燒器標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行確定，還要對(duì)四角風(fēng)箱風(fēng)道、擋板風(fēng)箱位置等進(jìn)行科學(xué)固定，更換全部噴口、彎頭等，確保各構(gòu)件均達(dá)標(biāo)。最末層以軸向插入式等離子燃燒器形式存在，還要對(duì)余下一次風(fēng)燃燒器進(jìn)行更改，使其轉(zhuǎn)換為濃淡燃燒器，上濃下淡或者下濃上淡。該背景下，高耐熱性鋼板應(yīng)用效果好，使四層中間二次風(fēng)噴口保持封閉狀態(tài)，同時(shí)更換余下的二次風(fēng)噴口，還要兼顧貼壁風(fēng)噴口布置，確保水冷壁表層有足夠的氧氣，避免因氧氣量不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)圍爐內(nèi)溫度過高、結(jié)渣，發(fā)生腐蝕。除此之外，還需要更改其余二次風(fēng)噴口，使射流方向發(fā)生改變，對(duì)一次風(fēng)射流方向和其他二次風(fēng)噴口角度進(jìn)行重點(diǎn)控制，使前期缺氧燃料和后期供給氧得到充分混合。

2.3 鍋爐燃燒室的風(fēng)量調(diào)節(jié)

從燃煤鍋爐實(shí)際的運(yùn)行來看，燃煤鍋爐內(nèi)部的燃燒過程就是煤炭原料和空氣混合后在爐膛內(nèi)的燃燒過程。在煤炭質(zhì)量同等的情況下，風(fēng)量配比是影響燃燒過程的重要因素。在燃煤鍋爐使用的初期階段，要保證風(fēng)量的配送比例，因?yàn)樵阱仩t的使用初期，鍋爐內(nèi)部的壓力數(shù)值可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，粉煤的顆粒比較大，因此，要保證通風(fēng)量要充足，加大粉煤在爐膛內(nèi)的流動(dòng)性，達(dá)到充分燃燒的目的。值得注意的是，在保證粉煤原來充分流動(dòng)的基礎(chǔ)上，通風(fēng)量也要合理，避免通風(fēng)量過大而提高鍋爐內(nèi)部的空氣系數(shù)，影響燃燒效率。此外，要結(jié)合實(shí)際燃燒情況，保證二次風(fēng)量的供給，為粉煤燃燒提供足夠的氧氣，提高燃燒效率。

2.4 鍋爐的爐膛壓力調(diào)節(jié)辦法

在對(duì)鍋爐的爐內(nèi)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整的過程中，要按照具體的操作規(guī)章來嚴(yán)格進(jìn)行，在調(diào)整的過程中，一定遵循緩慢有序的原則，操作的速度要穩(wěn)步進(jìn)行，不可快速調(diào)整，保證粉末狀煤炭材料在燃煤鍋爐的爐膛內(nèi)穩(wěn)定的進(jìn)行燃燒。具體的操作是，要降低爐內(nèi)負(fù)荷的時(shí)候，要先將鍋爐爐膛內(nèi)的煤炭原料撤出，之后再停止鍋爐供風(fēng)設(shè)備的供風(fēng)；當(dāng)要提高爐內(nèi)負(fù)荷的時(shí)候，要先加大鍋爐供風(fēng)設(shè)備的供風(fēng)量，然后再增加粉末煤炭的供給量，以保證燃煤鍋爐時(shí)刻保持穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，提高工作效率。當(dāng)燃煤鍋爐在高負(fù)荷的環(huán)境下工作時(shí)，高溫高壓的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致粉煤在爐膛內(nèi)產(chǎn)生結(jié)焦，為了避免粉煤出現(xiàn)爐膛內(nèi)結(jié)焦的現(xiàn)象，影響火電廠鍋爐的運(yùn)行效率，就要根據(jù)實(shí)際工作情況，及時(shí)調(diào)整風(fēng)量的大小和配比數(shù)值。在燃煤鍋爐的不同區(qū)域采用不同的通風(fēng)量配比數(shù)值，可以有效防止粉煤在爐膛內(nèi)的結(jié)焦問題。同時(shí)，還要及時(shí)調(diào)整鍋爐內(nèi)部的風(fēng)量頻率和送風(fēng)的范圍，防止鍋爐內(nèi)部的受熱面出現(xiàn)煤炭原料的污染情況。

2.5 調(diào)整燃燒器擺角和燃盡風(fēng)

分析低氮燃燒時(shí)氮氧化物生成量，調(diào)整燃燒器擺角和燃盡風(fēng)非常關(guān)鍵。調(diào)整燃盡風(fēng)擺角，使之向上傾斜，既能夠規(guī)避鍋爐兩側(cè)氣溫偏差，還能夠達(dá)到良好的擺角運(yùn)行效果，縮短運(yùn)行時(shí)間。燃盡風(fēng)優(yōu)化調(diào)整，穩(wěn)定鍋爐內(nèi)總分量的同時(shí)，依據(jù)具體運(yùn)行情況，使燃盡風(fēng)擋板增大，對(duì)氮氧化物排放量和飛灰參數(shù)進(jìn)行有效控制。

火電廠鍋爐低氮燃燒改造工作技術(shù)性強(qiáng)，工藝標(biāo)準(zhǔn)高，專業(yè)要求嚴(yán)格，實(shí)施過程復(fù)雜。這項(xiàng)工作能夠使鍋爐燃燒工作效率得到明顯提高，并對(duì)氮氧化物排放量進(jìn)行有效控制，提高火電廠日常工作及服務(wù)質(zhì)量。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，相關(guān)從業(yè)人員要對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量加以保護(hù)，依據(jù)外部情況，升級(jí)改造鍋爐低氮燃燒，使其滿足工藝生產(chǎn)及社會(huì)發(fā)展要求，增強(qiáng)設(shè)備性能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益和環(huán)境效益。