火电厂低氮燃烧器改造效果分析

祝志方（广东火电工程总公司，广东 广州 515000）

工业技术

火电厂低氮燃烧器改造效果分析

祝志方
（广东火电工程总公司，广东 广州 515000）

摘 要：本文主要针对火电厂低氮燃烧器改造效果展开了分析，通过结合具体的工程实例，对机组和锅炉设备的概况作了简要介绍，并对改造前的性能要求和改造后的实际数据进行对比来客观分析，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。

关键词：低氮；燃烧器；改造

一、前言

燃烧器是一种装置的统称，也就是指让燃料跟和空气通过某一个特定的方法喷出混合燃烧。随着社会的不断发展，越来越提倡节能降耗，环境保护。在上述的社会发展大背景下，想要有效的改造火电厂低氮燃烧器，就需要根据实际情况以及实际标准进行，并且给予其足够的重视以及关注。在上述的基础上，本次研究深入浅要分析了火电厂低氮燃烧器的改造效果。

二、机组设备以及锅炉设备的基本情况

（一）锅炉基本概述

本项目工程配备有两台机组，其中设计校核以及煤种均为新集煤矿煤类型，其使用的是0号的轻柴油。锅炉其运行方式为直吹，一般是完成四角切向的燃烧方式，其温度的调节一般是通过火嘴的左右上下摆动来实现的，需啊哟有效的保持通风具备一定的平衡性，与此同时还要保证固态排渣持续性，使用的是全钢悬吊式结构，有效的布置露天Π型，同时设置自然的循环汽包炉等。

（二）燃烧系统的基本情况

锅炉一般使用的制粉系统，该系统为正压直吹类型，在使用制粉系统的过程中，一般还配备SVEDALA3.81×5.49型的双进钢球磨煤机以及双出钢球磨煤机，一般使用的是三台。将上述磨煤机布置在炉前，需要将三台磨煤机投入BMCR工况，不具备实际工作中的实际磨煤机。在四角范围有效的实现质量合格燃烧器的布置，实现有效的切向燃烧类型，与此同时需要在每一台磨煤机分离器的出口部位完成煤粉管的设置，一般会设置4根，通过煤粉管的使用将其接到一层煤粉四角的喷嘴部位。在实际工作中，我们需要在任何一个角燃烧器风箱内部实现三层启动的设置以及助燃油枪的设置。设计锅炉的煤种跟煤种校核均为淮南的烟煤种类。该类型的锅炉使用一般会使用二级点火的方式。

三、燃烧器改造的基本说明

改造燃烧系统主要是依靠如今燃烧系统，以此为基本前提完成燃烧系统的改造，燃烧系统的改造范围主要分为以下几个部分：第一个部分主燃烧器部分，第二个部分是燃尽风部分。

（一）第一个部分主燃烧器部分

燃烧系统改造的时候，原锅炉A层四角火嘴跟相应的微油系统不做任何改造，整体抽出原来的B－F层四角水平浓淡燃烧器以及相关的组件部分，在置换他位置的技术上，使用浓淡组合办法新型低氮燃烧器，同时使用下浓淡组合方式新型低氮燃烧器，需要在他的内部位置实现防磨陶瓷片的镶嵌。不仅如此还要有效的调整二次风的喷口面积。

（二）第二个部分燃烬风部分

主燃烧器上方一般会设置四层的燃烬风（SOFA-A，B，C，D），可以有效的摆动燃烬风（SOFA-A，B，C，D）。高位的燃尽风量一般在20%上下，在设计燃烬风喷口的过程中，一般会将其设置之为可上、下、左、右摆动的喷口类型。

四、改造燃烧系统中性能的基本要求

（一） NOx的排放要求分析

首先在BMCR工况环境下，三台磨煤机一起操作，那么NOx的排放浓度均≤300mg/Nm3（6%O2）；其次是在低负荷不投油工况环境下，三台磨煤机一起操作，那么NOx的排放浓度均不超过300mg/ Nm3（6%O2）。

（二）锅炉效率标准分析

在进行设计燃用煤质的时候，在额定得负荷环境下，倘若想要有效的实现锅炉顺利的运行，改造之后锅炉的效率则需要大于92.70%（改造之前锅炉的效率保证效率）。

五、改造燃烧系统之后的效果分析

（一）试验数据模块分析

在2014年11月期间，A公司收集了改造的低氮燃烧器中的相关数据信息。其中实验数据详细情况如下几点所示：

1 煤器出口的NOx排放浓度分析

省煤器出口的NOx排放浓度在350MW负荷点下以及190MW负荷点有着不一样的数据信息，分别对上述两个负荷点进行测量分析。详细的试验结果见表2。

2 灰样化验结果分析以及渣样化验结果分析

灰样化验结果以及渣样化验结果试验数据见表3。

（二） 改造燃烧系统的效果

1 改造燃烧系统之后省煤器出口的NOx排放浓度分析

汇总两个负荷下省煤器出口的NOx排放浓度数据结果得到，在完成燃烧器改造之后，在350MW负荷点下以及190MW负荷点有着不一样的数据信息，350MW负荷点下NOx排放浓度为287mg/m3，而在190MW负荷点下，NOx排放浓度等于273mg/m3。

2 改造燃烧系统之后的飞灰以及大渣可燃物的存在

对灰渣样的TPRI化验结果进行分析之后得到，如果是350MW负荷点环境，该项炉渣可燃物含量等于5.18%，190MW负荷点下的炉渣可燃物含量为2.47%，难以满足以下标准以及要求：“锅炉在额定负荷运行的时候，分析飞灰可燃物含量，我们可以得到该项需要飞灰可燃物含量低于1.00%，而大渣含碳量低于4.00%”。

3.燃烧系统改造完成之后，省煤器出口的CO排放浓度情况

汇总两个负荷下省煤器出口的NOx排放浓度数据结果得到，在350MW负荷点下的烟气中CO含量平均值为6μL/L，如果是190MW负荷点情况，那么其烟气中的一氧化碳含量较大，其平均值等于每升7μL，改造之后，其烟气中的一氧化碳含量排放浓度均不超过每升100μL。

（三） 在完成改造燃烧系统之后出现的问题跟措施

1 在完成改造燃烧系统之后出现的问题

首先是存在飞灰问题，其次是大渣含碳量超标的问题，最后是汽温波动非常大的问题。

2 在完成改造燃烧系统之后的几点有效的解决措施

在主燃烧器上，因为部装存在四层可摆动燃烬风（SOFA-A，B，C，D），一般来说，主燃烧区的燃烧比较弱，其中，燃烧不完全就会想要的加大。因此，飞灰含碳量以及大渣的含碳量会相应的增加。与此同时，燃烬风的辅助风开度大小会对主燃烧区的配风进行直接的影响，同时还会对汽温形成非常严重的影响。后来经过很多次的研究分析，根据实际情况重新调整了主燃烧区跟燃烬风挡板的配风，还可以调整了磨煤机的风煤，这样一来飞灰的含碳量以及大渣的含碳量逐渐满足实际标准的需要，也就是飞灰可燃物含量需要≤1%、大渣含碳量≤4%。汽温的波动也逐渐平和，不再出现大幅度的波动。想要进一步配合燃尽风挡板控制的优化要求，我们根据实际情况修改了主燃区辅助风挡板控制，详细情况见表4。

结语

随着社会的不断发展，改造低氮燃烧器已经受到了社会各界的广泛关注。经过上述文章的阐述，简要分析了低氮燃烧器的改造，同时还分析了改造过程中存在的几点，并且制定出针对性强的解决措施，为类似的燃烧器改造提供相遇的参考以及借鉴。

表1 锅炉主要设计参数情况分析

表2 汇总两个负荷下省煤器出口的NOx排放浓度数据结果

表3灰渣样TPRI化验结果

表4 主燃区辅助风配风情况

参考文献

[1]焦林生，薛晓垒，金理鹏.600MW机组低氮燃烧器改造效果分析[J].科技视界，2013，12（36）：111-112.

[2]李岩波，孙军峰，郭文江，陈学军.低氮燃烧器在670T锅炉上的运用探讨[J].价值工程，2014，14（25）：414-415.

中图分类号：TK22

文献标识码：A