火電廠低氮燃燒器改造效果分析

祝志方（廣東火電工程總公司，廣東 廣州 515000）

工業技術

火電廠低氮燃燒器改造效果分析

祝志方
（廣東火電工程總公司，廣東 廣州 515000）

摘 要：本文主要針對火電廠低氮燃燒器改造效果展開了分析，通過結合具體的工程實例，對機組和鍋爐設備的概況作了簡要介紹，并對改造前的性能要求和改造后的實際數據進行對比來客觀分析，以期能為有關方面的需要提供有益的參考借鑒。

關鍵詞：低氮；燃燒器；改造

一、前言

燃燒器是一種裝置的統稱，也就是指讓燃料跟和空氣通過某一個特定的方法噴出混合燃燒。隨著社會的不斷發展，越來越提倡節能降耗，環境保護。在上述的社會發展大背景下，想要有效的改造火電廠低氮燃燒器，就需要根據實際情況以及實際標準進行，并且給予其足夠的重視以及關注。在上述的基礎上，本次研究深入淺要分析了火電廠低氮燃燒器的改造效果。

二、機組設備以及鍋爐設備的基本情況

（一）鍋爐基本概述

本項目工程配備有兩臺機組，其中設計校核以及煤種均為新集煤礦煤類型，其使用的是0號的輕柴油。鍋爐其運行方式為直吹，一般是完成四角切向的燃燒方式，其溫度的調節一般是通過火嘴的左右上下擺動來實現的，需啊喲有效的保持通風具備一定的平衡性，與此同時還要保證固態排渣持續性，使用的是全鋼懸吊式結構，有效的布置露天Π型，同時設置自然的循環汽包爐等。

（二）燃燒系統的基本情況

鍋爐一般使用的制粉系統，該系統為正壓直吹類型，在使用制粉系統的過程中，一般還配備SVEDALA3.81×5.49型的雙進鋼球磨煤機以及雙出鋼球磨煤機，一般使用的是三臺。將上述磨煤機布置在爐前，需要將三臺磨煤機投入BMCR工況，不具備實際工作中的實際磨煤機。在四角范圍有效的實現質量合格燃燒器的布置，實現有效的切向燃燒類型，與此同時需要在每一臺磨煤機分離器的出口部位完成煤粉管的設置，一般會設置4根，通過煤粉管的使用將其接到一層煤粉四角的噴嘴部位。在實際工作中，我們需要在任何一個角燃燒器風箱內部實現三層啟動的設置以及助燃油槍的設置。設計鍋爐的煤種跟煤種校核均為淮南的煙煤種類。該類型的鍋爐使用一般會使用二級點火的方式。

三、燃燒器改造的基本說明

改造燃燒系統主要是依靠如今燃燒系統，以此為基本前提完成燃燒系統的改造，燃燒系統的改造范圍主要分為以下幾個部分：第一個部分主燃燒器部分，第二個部分是燃盡風部分。

（一）第一個部分主燃燒器部分

燃燒系統改造的時候，原鍋爐A層四角火嘴跟相應的微油系統不做任何改造，整體抽出原來的B－F層四角水平濃淡燃燒器以及相關的組件部分，在置換他位置的技術上，使用濃淡組合辦法新型低氮燃燒器，同時使用下濃淡組合方式新型低氮燃燒器，需要在他的內部位置實現防磨陶瓷片的鑲嵌。不僅如此還要有效的調整二次風的噴口面積。

（二）第二個部分燃燼風部分

主燃燒器上方一般會設置四層的燃燼風（SOFA-A，B，C，D），可以有效的擺動燃燼風（SOFA-A，B，C，D）。高位的燃盡風量一般在20%上下，在設計燃燼風噴口的過程中，一般會將其設置之為可上、下、左、右擺動的噴口類型。

四、改造燃燒系統中性能的基本要求

（一） NOx的排放要求分析

首先在BMCR工況環境下，三臺磨煤機一起操作，那么NOx的排放濃度均≤300mg/Nm3（6%O2）；其次是在低負荷不投油工況環境下，三臺磨煤機一起操作，那么NOx的排放濃度均不超過300mg/ Nm3（6%O2）。

（二）鍋爐效率標準分析

在進行設計燃用煤質的時候，在額定得負荷環境下，倘若想要有效的實現鍋爐順利的運行，改造之后鍋爐的效率則需要大于92.70%（改造之前鍋爐的效率保證效率）。

五、改造燃燒系統之后的效果分析

（一）試驗數據模塊分析

在2014年11月期間，A公司收集了改造的低氮燃燒器中的相關數據信息。其中實驗數據詳細情況如下幾點所示：

1 煤器出口的NOx排放濃度分析

省煤器出口的NOx排放濃度在350MW負荷點下以及190MW負荷點有著不一樣的數據信息，分別對上述兩個負荷點進行測量分析。詳細的試驗結果見表2。

2 灰樣化驗結果分析以及渣樣化驗結果分析

灰樣化驗結果以及渣樣化驗結果試驗數據見表3。

（二） 改造燃燒系統的效果

1 改造燃燒系統之后省煤器出口的NOx排放濃度分析

匯總兩個負荷下省煤器出口的NOx排放濃度數據結果得到，在完成燃燒器改造之后，在350MW負荷點下以及190MW負荷點有著不一樣的數據信息，350MW負荷點下NOx排放濃度為287mg/m3，而在190MW負荷點下，NOx排放濃度等于273mg/m3。

2 改造燃燒系統之后的飛灰以及大渣可燃物的存在

對灰渣樣的TPRI化驗結果進行分析之后得到，如果是350MW負荷點環境，該項爐渣可燃物含量等于5.18%，190MW負荷點下的爐渣可燃物含量為2.47%，難以滿足以下標準以及要求：“鍋爐在額定負荷運行的時候，分析飛灰可燃物含量，我們可以得到該項需要飛灰可燃物含量低于1.00%，而大渣含碳量低于4.00%”。

3.燃燒系統改造完成之后，省煤器出口的CO排放濃度情況

匯總兩個負荷下省煤器出口的NOx排放濃度數據結果得到，在350MW負荷點下的煙氣中CO含量平均值為6μL/L，如果是190MW負荷點情況，那么其煙氣中的一氧化碳含量較大，其平均值等于每升7μL，改造之后，其煙氣中的一氧化碳含量排放濃度均不超過每升100μL。

（三） 在完成改造燃燒系統之后出現的問題跟措施

1 在完成改造燃燒系統之后出現的問題

首先是存在飛灰問題，其次是大渣含碳量超標的問題，最后是汽溫波動非常大的問題。

2 在完成改造燃燒系統之后的幾點有效的解決措施

在主燃燒器上，因為部裝存在四層可擺動燃燼風（SOFA-A，B，C，D），一般來說，主燃燒區的燃燒比較弱，其中，燃燒不完全就會想要的加大。因此，飛灰含碳量以及大渣的含碳量會相應的增加。與此同時，燃燼風的輔助風開度大小會對主燃燒區的配風進行直接的影響，同時還會對汽溫形成非常嚴重的影響。后來經過很多次的研究分析，根據實際情況重新調整了主燃燒區跟燃燼風擋板的配風，還可以調整了磨煤機的風煤，這樣一來飛灰的含碳量以及大渣的含碳量逐漸滿足實際標準的需要，也就是飛灰可燃物含量需要≤1%、大渣含碳量≤4%。汽溫的波動也逐漸平和，不再出現大幅度的波動。想要進一步配合燃盡風擋板控制的優化要求，我們根據實際情況修改了主燃區輔助風擋板控制，詳細情況見表4。

結語

隨著社會的不斷發展，改造低氮燃燒器已經受到了社會各界的廣泛關注。經過上述文章的闡述，簡要分析了低氮燃燒器的改造，同時還分析了改造過程中存在的幾點，并且制定出針對性強的解決措施，為類似的燃燒器改造提供相遇的參考以及借鑒。

表1 鍋爐主要設計參數情況分析

表2 匯總兩個負荷下省煤器出口的NOx排放濃度數據結果

表3灰渣樣TPRI化驗結果

表4 主燃區輔助風配風情況

參考文獻

[1]焦林生，薛曉壘，金理鵬.600MW機組低氮燃燒器改造效果分析[J].科技視界，2013，12（36）：111-112.

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