低氮燃烧器改造对锅炉性能影响的研究

低氮燃烧器改造对锅炉性能影响的研究

发表时间：2018-08-21T14:33:11.530Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：余红梅[导读] 摘要：随着当前我国的电力生产领域的发展，一些先进的设备在生产当中得到了应用，大大提高了电力生产力水平。

（广东水利电力职业技术学院广东广州 510635）

摘要：随着当前我国的电力生产领域的发展，一些先进的设备在生产当中得到了应用，大大提高了电力生产力水平。锅炉设备是电力生产当中比较重要的应用设备，为能提高锅炉设备的应用安全，对低氮燃烧器改造对其产生的影响进行深化研究就显得比较重要。本文主要从理论层面对低氮燃烧器改造对锅炉产生的影响以及相关的内容进行探究，希冀能借助此次理论研究，有助于低氮燃烧器改造的优化。

关键词：锅炉；性能影响；低氮燃烧器

0.引言

低氮燃烧器的改造工作实施，主要是保障锅炉的使用性能，但是在具体的改造后却存在着各种的问题，如灰渣含碳量高以及汽温异常等等，这就必然对锅炉的性能产生影响。通过从理论上深化低氮燃烧器改造对锅炉性能的影响分析，找到其中存在的关系，就能有助于优化改造效果。

1.锅炉的应用问题及低氮燃烧器改造问题

1.1锅炉的应用问题

锅炉是电力生产领域的关键应用设备，在锅炉的实际应用过程中，由于受到使用环境以及管理等因素的影响，在使用中就存在着各种问题。如燃烧器一次风进口蜗壳以及中心筒等部位发生了严重磨损的情况，这就大大降低了设备使用的寿命，磨损就会造成材料的泄漏，很容易发生安全事故，对锅炉的整体运行安全就造成了威胁[1]。再者就是燃烧器上层以及燃烬风等出现了结渣的情况，燃烧器喷口的烧损情况比较突出，氮的排放浓度比较高，这些问题的存在对锅炉的使用安全都会造成不利影响。

1.2低氮燃烧器改造问题

燃烧器的使用中，对其进行改造，提高应用的性能是比较重要的。但是在实际的改造后却出现了诸多的不足之处，如在喷口水平中线装有倾斜装置，增加燃烧的倾斜区域来实现深度分级，燃烧器喷口四周的平衡周界风，延迟一二次风的混合，这些区域可以进一步阻止燃料中的N形成NOx，但是在应用中灰渣含碳量比较高，改造之后的主燃区空气系数降低使得燃尽率降低，燃尽区距离屏底的距离比较近，燃烬率的增加不能有效弥补主燃区燃烬率的减小就会造成飞灰的含碳量升高的现象[2]。对低氮燃烧器进行改造之后，一次风速和带粉情况不变，而炉膛风箱压差大大减小，下二次风量也减小，使得二次风托粉能力减小，这样一次风当中煤粉就比较容易落入冷灰斗中造成炉渣的含碳量升高。

2.低氮燃烧器改造对锅炉性能的影响和改造措施

2.1低氮燃烧器改造对锅炉性能的影响分析

低氮燃烧器改造之后对锅炉性能产生的影响是多方面的，其中在对过/再热气温的影响方面比较显著，改造后燃烧器喷口就要比原来低一米左右，这样就使得原有三层燃烧器最底层为标准，其余标高向下移动，使得火焰中心下降，受热面吸热量减少，出口汽温降低，再热汽温的影响是比较突出的[3]。在改造后的机前压力对于过、再热汽温的影响大，压力跟踪以及调整没有跟上就会使得汽温的调整时间比较长，对机组的运行效率也会发生影响。而达到受热面的温度不高的基础上，对出口温度控制在合理范围，就要对燃尽风喷口进行相应的调整，调整成上摆动式再热蒸汽温度会处在上升状态，下摆动式会降低到标准范围中，所以结合这一原理进行合理的调整。

低氮燃烧器的改造在对锅炉性能影响当中，稳定性的影响是比较突出的，燃烧器当中有充足一次风，浓度相风以及淡相风都是比较重要的，环涡处的碳粒有内回流率能提高环涡中时间，增大碳燃烧产生热量，这样再热量积累就得以形成，使得整体的燃烧比较稳定。锅炉实际运行的时候就要和机组的情况相结合，通过低氮燃烧器缩减燃烧器喷口间距，这样就能将燃烧区域集中化，对煤炭能源的利用效率能有效提高，也能降低火焰大幅摆动的情况，将整体的燃烧效率有效提高[4]。

另外，低氮燃烧器的改造之后在对锅炉性能产生的影响当中，在锅炉氧量方面产生的影响是比较突出的。在对二次风的供给保护合理化的情况下，运行调整是氧的控制量作用下实现的，所以一个负荷下就会有最佳氧量运行。负荷发生变动的时候就要加强送风量调节，开度方面能配合调整隔层二次风门开度，这样能将送风量得以有效的维持，保障锅炉运行的整体安全。

2.2低氮燃烧器改造问题处理措施

对于低氮燃烧器改造后所出现的问题处理是比较关键的，对于灰渣含碳量升高进行处理，可通过将煤粉更细化，这样能提高燃烬率降低低氮改造后的飞灰含碳量。或者是对SCR入口NOx浓度进行有效控制，降低其浓度所需空气分级程度高，主燃区的过剩空气系数低燃烬率就低，飞灰含碳量就高[5]。所以要能够结合燃煤质量的情况来进行控制入口NOx的浓度。而对于设置CFS二次风燃烧器就要增大CFS风门开度，这样将炉膛内切圆直径增大之后着火就会变好燃烬率就会增加。开度增大二次风混合延迟，保持SCR入口NOx浓度不变的基础上减少SNFA开度，这样就使得炉内的空气分级程度大大降低，主燃区燃烬率能有效提高，最终能够将飞灰含碳量有效降低。还有是在分离器的改造下，将煤粉的均匀性指数进行有效提高，这样也能将飞灰的含碳量有效降低。在对炉渣含碳量的提高治理过程中，增大下二次风喷口的面积，以及增大下二次风和下一次风喷口的间距，都能达到处理的效果[6]。进而对低氮燃烧器进行改造优化，就要充分注重对大风箱以及燃烧器控制的设备进行优化，这些都能提高改造的整体效果。对于燃烧器的一次风喷口通过耐高温以及耐磨损材料加以应用，满足实际的应用温度，保障其质量。

3.结语

综上所述，锅炉的运行过程中，其性能的优劣受到各种因素的影响，在对低氮燃烧器的改造过程中，对锅炉性能产生的影响是多样的，这就需要结合实际的需要进行优化改造，从整体上提高改造的质量。希望在此次对低氮燃烧器的改造研究分析下，能给实践操作起到一定指导作用。

参考文献：

[1]禹庆明,张波.低氮燃烧器改造及运行调整方法探讨[J].华北电力技术. 2016(07).

[2]姬新峰.燃油燃烧器改造成油气两用方案[J].中国石油和电力标准与质量. 2016(16).

[3]徐志琴. 除渣式燃烧器扩大了炉内改烧煤的选择[J].发电设备. 2017(02).