锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整在火电厂中的应用

锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整在火
电厂中的应用
摘要:近些年来，我国逐渐加强环境保护力度，特别是火力发电厂废弃排放
方面，国家对其要求越来越高，而这些均在《火电厂大气污染物排放标准》中充
分展现出来。

火力发电厂锅炉实际运行过程中，伴随着大量污染气体的产生，而
这些均会对环境造成严重污染，其是导致雾霾以及酸雨的主要因素，为了进一步
改善其后和环境，需要环境保护管理机构加强监督和管理力度，改变以往运作状况。

本文主要针对火电厂锅炉低氮燃烧改造以及运行优化调整进行分析。

关键词：运行优化；低氮燃烧改造；火电厂锅炉
伴随着我国社会经济的快速发展，城市化发展脚步逐渐加快，电能的使用数
量逐年提升。

城市中的火电厂为了满足人们的需求，则需要不断扩充电能的生产
范围和规模，但是因为火力发电厂环境污染力度较大，所以范围和规模的不断扩
充受到限制。

因此，现阶段火电厂设计人员面临着如何将污染指数降低和通过什
么方法提升生产效率两个问题。

本文主要讲述如何将锅炉燃烧时产生的污染气体
数量降低，希望能够为相关人员提供参考依据。

1.
改造低氮燃烧器的优化设计方案
1.
选择燃烧器的使用形式
在燃烧器型式选择过程中，低氮燃烧形式上的使用和选择发挥着重要作用，
其不仅具有较广的使用范围，而且深受大部分大型火力发电厂的喜欢。

换句话说，该技术主要被用于垂直浓淡燃烧器和水平浓淡燃烧器两个方面。

在实际应用过程中，水平方向的浓燃煤器能够动水平方向上分离煤炭的浓淡程度，其能够准确控
制烟气的疏松方式和烟气流向，将射流直接传送至炉膛中心[1]，与此同时，此方
法具有较强的径向卷吸能力，在运作过程中，此装置产生的风能可以包裹烟气，并在根本上控制烟气走向[2]。

在实际运作过程中，垂直浓淡稍稍器能够有效控制垂直方向上的烟气，其能够提前净化和分离进入大气中的烟气。

1.
改造主燃烧器
在实际工作过程中，保持原有的主燃烧器标准，并保证四角风箱位置以及挡
板位置不变，更换燃烧器中一次风燃烧器，数量为24支，其包括喷嘴体、喷口以及弯头等，与此同时，改造最下一层风燃烧器，将其转变为等离子式燃烧器，高燃烧器在实际应用过程中，可将等离子发生器插入其中，以达到运行的目的[3]。

除此之外，更换一次发燃烧器，将其转变为浓淡样式，此燃烧器包括两种类型，即上弄下淡和下浓上淡。

处理二次风喷口。

采用耐热钢板封堵中间四层风喷口，并对其他风喷口进行更换，以便风喷口安全稳定[4]。

在更换上三层和中二层风喷口的过程中，应密切关注贴壁式风喷两侧的设置，对于上述风喷口，可采用贴壁风进行，其有助于补充设备的氧气，确保水冷壁不会因为缺乏氧气而产生避免结渣现象，提升表面温度，最终引发腐蚀状况。

调整风喷口射流防线，将下层二次风喷口排除，其余的风喷口射流方向均需要同一次风喷口方向偏移角度在10°左右。

上述方法的使用，不仅可以为给予主燃烧器提供早期氧气，同时也可以保证各项工作顺利进行提供保障。

1.
选择OFA配口并设计SOFA
通常情况下，以往的锅炉燃烧系统设置OFA喷口，但是能够继续使用，在改造低碳燃烧技术方面具有重要作用。

对于主燃烧器上层OFA喷口而言，通常情况下是反切，以减小炉膛内气流旋转和出口烟温。

如若以往的OFA喷口尺寸、低碳燃烧技术以及风速风量设置在改造方面存在冲突[5]，那么将会出现封堵现象。

在燃烧器上方放置二次风，以达到锅炉燃烧空气分级燃烧技术的目的，该做法除了
可以有效可对氮氧化物生成的控制，同时也可以加快炉膛内部的进一步燃烧，确
保锅炉内部燃烧效率。

SOFA风的目的是促进燃烧区的形成。

在设计SOFA风的过
沉重，与燃尽区的大小和性质存在密切关系。

1.
电厂锅炉低氮燃烧运行优化调整
1.
调整一次风、二次风以及周界风
要想保证主燃烧位置的低氧燃烧可以对二次风门开度进行调整，燃尽风量与
氧量以及NO
呈反比。

对比对机组180MW、300MW、210MW以及240MW多个运行工
X
况，改变倒宝塔、均等配凤、正宝塔以及缩腰等配风方式，经过研究发现，采用
倒宝塔配风方式，同之前相比，NO
生成量明显减少，尽管大气污染数量减少，但
X
是在实际运行时，每个层次的二次风开度不宜过大，所以需要从多个方面对锅炉
进行考虑，通常情况下，中间层二次风开度在70%以下，就最上层的消效率、NO
x
旋二次开风度，将飞灰含碳量以及再热器的温度为依据调整消旋二次风开度，但
是风开度需要控制在35%以下，通常情况下，每个层次的周界风开度需要控制在
15%-20%之间。

1.
燃尽风与整摆角的优化调整
以试验为依据，对于主燃烧器摆角在30%以下，那么将会增加燃烧器上倾角
度，与此同时，炉膛两侧的烟温以及汽温均存在显著差异，因此，在保证汽温高
度足够的前提下，根据实际发展状况调整燃烧器摆角。

在开启SOFAI时，再热器
两侧的汽温存在明显差异，在此时，则需要将SOFAI开度减小，但是需要保证
NO
排放量偏低。

如果燃尽风摆角增加，则肯定会影响锅炉汽温和飞灰值。

不过该x
影响力度较低，在此过程中，如果摆角向下倾，则会增加NO
的排除放量，与此
x
同时，生成量也会显著增加。

以低碳燃烧过程分析为依据，并考虑NO
排放和锅
x
炉燃烧效率，进而实现摆角装置的优化。

1.
优化调整炉膛氧量
炉膛含氧量与NO
x
的盘放量存在密切关系。

如若炉膛内的含氧量不断提升，
那么NO
x 的排放规模也会提高，两者之间的关系为正相关。

要想使锅炉NO
x
排放量
减低，则需要对炉膛内的含氧量进行适当调整。

但是，如果以此为依据进行调整，在实际应用过程中将会等值，如果炉膛捏含氧量偏低，那么NO
x
的排放量可以寄
生成量也会明显降低，但是，其会严重影响炉膛。

例如增加了飞灰等可燃物和炉
膛内部含碳量。

该做法会影响炉膛内部工作效率。

经过试验表明，炉膛内部含氧
量应尽量调整在2.5%-3.5%之间，其在减少NO
x
排放量的同时，也能够提升工作效率。

1.
优化调整煤粉细度
调整分离挡板，改变其角度，在此过程中，不仅降低了煤粉细度，同时也会
充分增加煤粉在炉膛内的燃烧力度，而且可以有效控制NO
x
排放量。

除此之外，
利用细化煤粉，可以确保锅炉运行的稳定。

结束语：
伴随着我国社会经济的快速发展，建设资金越来越多，因此国家也加强了整
改行业资金的投入力度和环境保护力度。

整改企业有水泥行业以及石化行业等。

就以往而言，有些企业或者行业由于资金不够，使得行业发展受到影响，伴随着
我国对以上行业重视程度的增加，其他各个行业以及钢铁行业煤炭需求量显著增加，以往的燃料数量已经无法达到各个行业的需求，而且这是不断扩大燃气锅炉
不是根本解决方法，因此需要不断改造火电厂锅炉低碳燃烧。

要想对火电厂锅炉
运行方式改变，则需要对锅炉运作内部结构进行调整和优化，进而探寻低碳节能
方法。

参考文献:
[1] 林明春, 王超, 焦本刚. 锅炉低氮燃烧运行方式优化调整探讨[J]. 工程技术:文摘版, 2015(12):00132-00132.
[2] 王春桥, 卢宏源, 王怀欣. 火电厂贫煤锅炉低氮燃烧器改造浅谈[J]. 低碳世界, 2017(2):79-80.
[3] 陈建军, 周俊虎, 朱占恒,等. 130t/h循环流化床锅炉低氮燃烧改造及调整试验[J]. 热力发电, 2017, 46(2):81-87.
[4] 马帅, 蒋金忠, 张浩. 超超临界锅炉低氮燃烧器改造后汽温特性优化调整[J]. 工业加热, 2017(5):11-16.
[5] 李春元. 670T/h锅炉低氮燃烧器改造及运行经济性[J]. 华东科技:学术版, 2017(5):293-293.。