試論600MW機組低氮燃燒系統燃燒調整

摘 要：進入到新世紀以來，隨著我國市場經濟水平的迅速提升，我國的各行各業都取得了非常快速的發展，但是我國的環境污染問題卻是越來越嚴重，特別是大氣污染物的排放控制問題已經受到了全世界的關注和重視。我國的火電廠的早期投入運行的鍋爐低氮燃燒技術較為落后，NOx氣體的排放濃度普遍偏高，再加工作業現場因素的限制，對NOx氣體排放濃度的控制是有一定的困難的，并且其減排的成本很高，而工作量也很大，因此，低氮燃燒系統的燃燒調整便是一種有效、經濟的減排方法，值得我們深入的推廣和應用。本文便對以內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司6號機組設備為例并介紹其燃燒系統調整的目的、機組設備燃燒系統調整前的準備工作、機組設備燃燒系統的調整內容以及機組設備燃燒調整過程中的注意事項四個方面的內容進行了分析，從而詳細的論述了600MW機組低氮燃燒系統的燃燒調整工作。

關鍵詞：600MW機組；低氮燃燒；燃燒調整

1 以內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司6號機組設備為例并介紹其燃燒系統調整的目的

我們所選用的我電廠的機組設備為600MW亞臨界、自然循環、前后墻對沖燃燒、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態排渣、尾部雙煙道、緊身封閉、全鋼構架的∏型汽包爐，其具體的型號為DG2070/17.5-II4，并且此鍋爐設備的具體設計參數為：設計壓力19.1MPa，最大連續蒸發量為2070t/h，額定蒸發量1876t/h，額定蒸汽溫度541℃。設計主燃料為準格爾煙煤，低位發熱量17981kJ/kg。點火助燃油為-10號輕柴油，發熱量41800kJ/kg。前后墻布置并且是對沖燃燒的方式是我們所選擇的燃燒器的布置方式。選擇了共計4臺雙進雙出的鋼球磨煤機，前后墻分別布置了4層煤粉燃燒器，并且每一層煤粉燃燒器都設置有4支氮氧化物的軸向旋流燃燒器，總計32只燃燒器。在第一層的煤粉燃燒器的上方位置，前后墻位置處分別布置了2層燃盡風燃燒器，每一層共有4個，這樣一共有燃盡風燃燒器16只。在鍋爐機組設備運行的過程中，要想保證其所排放出的NOx的含量是符合國家相應的環境保護工作的要求的，那么就應對鍋爐機組設備的燃燒系統進行相應的調整。

通常情況下，我們之所以要對機組設備的燃燒系統進行調整，首先我們就是要保證鍋爐運行過程中的穩定性、安全性以及經濟性，其次我們要進一步的將其地機組設備排放NOx的含量，不但充分的提高了鍋爐機組設備的工作效率，也起到了保護環境的作用。另外，如果在使用的燃燒煤已經接近了設計階段所規定的媒質時，其負荷是不允許小于550MW的。

2 機組設備燃燒系統調整前的準備工作

在調整機組設備的燃燒系統之前，我們主要應做好以下兩個方面的準備工作：

（1）在調整機組設備的燃燒系統之前，應做好對鍋爐機組整體的吹灰工作，也就是要將鍋爐本體的所有看火孔以及人孔都關閉，同時在調試整個機組設備的過程中，是嚴禁投入任何的抽氣設備和吹灰設備的。

（2）在調整燃燒系統之前，應保證試驗和記錄工作恢復到了初始的工作狀態，同時每一個試驗的周期應小于2個小時，運行人員應定期的對設備進行維護和保養，保證設備具備良好的工作狀態。

3 機組設備燃燒系統的調整內容

對于機組設備燃燒系統的調整工作，我們應先準確的控制鍋爐爐膛出口的氧氣含量，再依次調節SOFA燃燒器區的二次風旋流拉桿以及主燃燒器區的二次風旋流拉桿這兩項內容，完成后就是SOFA燃燒器擋板的開度調整工作，然后再調整主燃燒器二次風箱風門的開度，最后便是將干式除渣爐底液壓關斷門關閉。

對于調整燃燒系統以上各工作的具體時間，是由作業現場調整工作實時狀態的反應結果所決定的，也就是說調整燃燒系統時，調試指揮的部門會先發出調試的指令，之后機組設備的運行人員和調試人員會依據這些指令進行調試工作。

3.1 煤粉燃燒器

3.1.1 煤粉燃燒器的投運層數。計算其投運的層數時，我們應充分的參考制造煤粉和熱力計算的數據，如果是負荷為550MW的機組設備，其所投運的燃燒器就是4層，那么煤粉燃燒器就共有32只。而在調整機組設備工況的過程中能夠保證其滿足所需的負荷就是其運行過程的最主要要求。

3.1.2 爐膛出口的氧氣含量。一般情況下，對于鍋爐爐膛出口的氧氣含量的控制工作，我們應保證其是不超過3.35%的，只有準確的控制了鍋爐整體的氧氣含量，才能保證機組設備各個方面的調整能力。如果能將氧氣含量始終控制在一定的范圍內，那么在機組設備燃燒器燃燒過程中所產生的NOx也會被大大的降低，并且準確的控制了鍋爐機組設備的氧量，送引風機的電能消耗情況也會有所下降，排煙過程中的熱量損失減少了，也就是提高了機組設備的運行效率。應逐步關小主燃燒器區和OFA燃燒器區的二次風旋流，直到主燃燒器區和OFA燃燒器區的二次風旋流拉桿已經達到了最小的位置，這樣才能最大限度的保證設備運行過程的安全性。

3.1.3 中心風門的開度。要想充分保證機組設備運行中的穩定性和安全性，就應慢慢的將燃燒器區內的中心風門的開度關小，在機組設備停運期間，其中心風門的開度應控制在5%的位置處，而在機組設備投運的過程中，其中心風門的開度應控制在30%-40%的范圍內，這樣將中心風門的開度調整準確了，火焰根部的配風量也就被有效的控制了，火焰根部的放熱強度也就更加的合適，熱力型NOx氣體的含量也就下降了。

3.1.4 煤粉燃燒器的二次風箱風門的開度。同樣的，對于煤粉燃燒器的二次風箱風門開度的調整工作，也應在充分保證機組運行安全性的前提下，慢慢的將其開度關小，通常情況下，機組停止運行的階段，燃燒器二次風箱風門的開度也應在5%的位置處，而在機組投入運行的過程中，燃燒器二次風箱風門的開度也應在30%-40%的范圍內，之后便不再進行調整了。同時，對于主燃燒器區域內部的化學當量比，我們也應進行有效的控制，這樣在煤粉燃燒的初期階段，其對氧氣量是比較匱乏的，也就是所謂的貧氧氣氛，燃燒噴口位置處的熱強度就大大的降低了，所以NOx氣體的生成量也就下降了。

3.2 SOFA燃燒器

3.2.1 SOFA燃燒器的燃盡風投運只數。在SOFA燃燒器的投運過程中，其前后墻位置處共有16只燃盡風燃燒器，并且這16只燃燒器應同時處于投入運行的狀態中。同時建議采用分級送風的辦法，這樣煤粉的燃盡效率就得到了很大的提升，對提高整個鍋爐機組的運行效率也是十分有利的。

3.2.2 SOFA燃燒器的燃盡風擋板開度。通常情況下，SOFA燃燒器的燃盡風擋板的開度應控制在80%-100%的范圍內，當在這個范圍內時燃燒器燃燒后期的氧量便可以得到充分的保證，NOx氣體的生成量便被大大的降低了，有效的避免了未燃盡碳損失的問題出現，提高了燃碳的利用效率。

4 機組設備燃燒調整過程中的注意事項

在對整個鍋爐機組燃燒系統調整的過程中，應重點注意以下幾個方面的內容：機組設備的運行人員必須熟讀燃燒系統的調整要求，并以此為依據對風門進行調整，同時還要準確的控制壓力、氣溫以及壁溫等參數值；在對機組設備進行記錄試驗的過程中，對于鍋爐爐膛的壓力波動情況和鍋爐的燃燒情況都應實時的關注，發現問題及時調整，從而提高鍋爐機組運行的安全穩定性；在機組設備試驗的過程中，如果出現了較為緊急的工況，應立即停止試驗工作，運行人員應將機組設備恢復到原始的工況狀態，之后再重新開始試驗工作。

參考文獻

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