火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整 孙光奇

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整孙光奇

发表时间：2020-01-14T11:29:06.207Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：孙光奇朱少春

[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，人民对于电力资源的需求愈加严重，尤其是在当今社会发展阶段中，电力资源已经是充斥了我们生活每一个角落，可以不夸张的说，小到生活日常所需，大到科技发展，社会进步都离不开电力资源的支撑。

济南锅炉集团有限公司

摘要：随着我国经济的不断发展，人民对于电力资源的需求愈加严重，尤其是在当今社会发展阶段中，电力资源已经是充斥了我们生活每一个角落，可以不夸张的说，小到生活日常所需，大到科技发展，社会进步都离不开电力资源的支撑。就以当前我国的科技水平来说，其火力发电还是主要产电方式。虽然其火力发电产出的电力资源相当可观，但是该类产电方式对环境的污染较为严重，有时会达到一个无法接受的程度。对此，为满足国家的可持续发展道路，就要相应的实施火电厂锅炉低氮燃烧改造，从根本上解决火电厂的污染问题。本文就以火电厂锅炉低氮燃烧改造和运行优化进行探讨。

关键词：火电厂；锅炉；低氮改造；运行优化

1火电厂锅炉低氮改造重要性

目前，我国的主要发电类型就是火力发电，其它的发电方式产出效率较为低下，还不足以满足我国如此庞大的人口用电所需，而核能发电则是因为科技还不够完善，目前还存在些许的问题。因此，火力发电仍然是我国现阶段的主要供电来源。但是其火力发电的污染较为严重，需要相应的引入新技术，在这种情况下，低氮燃烧改造技术应势而生，将低氮燃烧技术良好的应用于火电厂锅炉发电进程中，可以有效的减少锅炉的烟气排放量，加强烟气净化系统，降低循环流化床锅炉的烟气产生量，极大的解决烟气排放所导致的一系列环境污染问题。为顺应当代可持续发展观念，同时还要满足我国十几亿人口的用电所需，就要对低氮燃烧改造技术的应用重视起来，并相应的加大对该技术的研究力度。

2火电厂锅炉运行优化的重要性和影响因素

2.1锅炉运行优化的重要性

作为火电厂的重要组成部分，锅炉运行的好坏直接影响着火电厂的整体运行效果。进行锅炉系统的全面优化可以帮助火电厂解决多种问题，主要表现为：降低了氮氧化物、飞灰含碳量等；在一定程度上改进了减温水量、热效率、煤耗等；有利于过热器与再热器超温和受热面结焦结渣的控制。另外，锅炉运行的优化可以实现锅炉各组成部分的协调控制，并可以发现和挖掘锅炉更多的空间。

2.2影响锅炉运行优化的因素

在锅炉运行过程中存在很多影响因素，为了提高锅炉的利用率和运行效率，应对锅炉的运行方式进行调整，有效减少各种损失，同时还应在一定程度上提高蒸汽的参数，从而降低锅炉的排污量与减温水量。对于运行中的锅炉来说，其热损失主要来自未充分燃烧和排烟两方面。其中，未充分燃烧是指燃料在锅炉内没有完全燃烧，没有发挥全部的热能而造成热损失。而排烟热损失的影响因素有很多，主要包括：受热面积积灰和结渣，其原因是锅炉在运行过程中，预热器、炉膛和烟道等处的受热面容易出现积灰，从而影响排烟造成热损失；漏风问题，其主要出现在制粉系统、炉膛、烟道等处，当发生漏风时会直接增加排烟热损失，另外，排烟温度会随着炉膛漏风系数的增大而升高，进而造成排烟热损失增加；外界因素影响，即入炉煤的成分、空气预热器入口的温度等因素的影响，煤成分的大小影响着炉膛内燃烧程度，如果煤质不好导致燃烧不充分，会增加烟气量，导致排烟热损失增大。

3火电厂锅炉低氮燃烧改造优化

3.1火电厂锅炉燃烧改造

因为目前的中国科技技术还达不到全面实现核能产电，因此，其主要发电方式仍为火电厂发电，为解决其环境污染问题，就要相应的应用低氮化燃烧改造技术，使得我国的火电厂发电走向可持续发展道路。其低氮化燃烧改造的核心就是使用垂直煤粉超浓缩分离技术，将传统的燃烧方式升级为立体分级燃烧方式。在实际的改造过程当中，需要将原锅炉中的燃烧器进行重新改进和布局，全面更换为低氮燃烧器、其煤粉喷嘴换为上下摆动结构并且垂直浓淡分离，以达到提升低氮燃烧器的烧热效率和降低NOx排放量的目的。

3.2火电厂低氮燃烧运行优化

将传统燃烧器全面更换为低氮燃烧器后，需要进行相应的优化工作，以达到全面保证锅炉的正常运作的同时提高其电能产出率，扩大火电厂经济效益，减小汽温和两侧烟温的差距。目前我国所常用到的火电厂低氮燃烧运行优化措施大致分为调整摆角和燃尽风；调整一次风、二次风、周界风；调整炉膛氧量；调整煤粉细度等几个措施。

调整摆角和燃尽风指在汽温较高的情况下，适当的降低燃烧器摆角并且优化燃尽风，可以有效降低含氧量，适当上部燃烧率升高，明显提高其低氮燃烧效率。

调整一次风、二次风、周界风指通过实现二次风组合适当将主燃烧区实现低氧燃烧，结合相应的参数进行实际调整，通过实际的低氮燃烧情况进行更加适合的调整二次风工作。调整炉膛氧量指将炉膛中的含氧量控制在2.5％-3.5％之间，可以明显达到降低NOx排放量的作用，还可以保证锅炉长期维持一个良好的工作效率状况。

调整煤粉细度则是对分离器挡板进行适当调整，使得其变小，降低煤粉细度，最终使得煤粉燃烧更加充分，可以有效防止由于低氧环境而导致温度超标使得受热面超温的情况发生，可以提高其锅炉运作的安全稳定性。

4探析锅炉运行的优化措施

4.1关于优化锅炉设备本体

近些年以来，很多电厂锅炉逐渐增大了异常运行的概率，其中根源就在于较长的锅炉投产年限。在现有的锅炉异常现象中，较为典型的就是磨煤机出现卡涩、过热器脱落氧化皮、较高的脱硫风机能耗以及其他运行故障。经过全方位的燃烧技术转型与技术优化后，锅炉本体设备将会达到更好的运行性能指标。火力发电厂具体在改造现有的锅炉设备时，关键措施在于同步控制锅炉系统目前的耗电量以及系统运行阻力，确保实现显著降低的系统耗电比例，提升锅炉装置现有的系统阻力。并且针对挡板频繁出现卡涩的情况来讲，重点应当关注优化现有的磨煤机系统，以便于灵活调节分离器。

4.2关于优化现有的锅炉运行方式

实质上，锅炉运行方式决定于较多的锅炉燃烧因素，其中典型因素就在于煤质因素。锅炉燃烧效率在根本上决定于煤质的改变，并且