淺析鍋爐燃燒調整及經濟運行

王強

華電忻州廣宇煤電有限公司 山西忻州 034000

1 概述

降低 NOx 排放，能夠對大氣污染進行有效控制。該過程中，以低氮燃燒技術為主，煙氣脫硝技術為輔。其中，低氮燃燒技術與NOx生成機理存在關聯性，主要構成元素有低氧燃燒、煙氣再循環等。通過在縱向位置設置燃燒器，促進氧化還原、主還原、燃盡區三個板塊的形成。該過程中，還能夠依據各鍋爐情況，在合適的位置歸放燃燒器，便于鍋爐內部有機染料和配風低溫、低氧燃燒，并實現分區和分級，從而對NOx排放量進行有效控制，達到良好的清潔燃燒效果。

2 保證經濟運行對鍋爐燃燒的調整辦法

2.1 鍋爐燃料量的控制調節

燃煤的質量對鍋爐的運行效率有很大的影響，因此，要保證燃煤的質量符合工作要求。在實際的運行過程中，一旦出現燃煤質量下滑，就會使得煤炭質量和設計好的煤炭質量存在偏差，就會影響燃煤鍋爐的實際運行效率。當出現這種情況時，就要及時采用原煤摻燒的方法，改變煤炭材料之間的比例，最大程度地減少煤炭原料與設計好的煤炭原料之間的質量偏差，根據實際工作狀況，將通風設備的一次風和二次風的風量及時調整，保證爐膛內的煤炭原料能夠充分地進行燃燒。要及時對鍋爐運行過程中的高溫煙氣成分、濃度進行分析，確定鍋爐運行時的最優參數，為鍋爐的運行提供數據支持。

2.2 鍋爐燃燒器的調節運行

依據實際要求，制定科學的低氮燃燒器改造方案，以此為參照，對燃燒器進行優選。水平濃淡燃燒器和垂直濃淡燃燒器在國內應用普遍。前者主要作用是分離水平方向煤粉，使其濃淡分開，在爐內脫硫工作中應用普遍，射流偏向爐內中心位置，具備很強的徑直卷吸能力和風包煤效果。垂直濃淡燃燒器與其原理相同，使用過程恰相反，著重負責垂直方向煤粉分離工作，實施效果非常好。燃燒器類型選擇切忌盲目，除了把爐內濃淡煤粉隔開之外，還要全面掌握分離比例、各類參數情況等，嚴禁爐內有低氮殘留。改造主燃燒器時，不僅要對主燃燒器標準高度進行確定，還要對四角風箱風道、擋板風箱位置等進行科學固定，更換全部噴口、彎頭等，確保各構件均達標。最末層以軸向插入式等離子燃燒器形式存在，還要對余下一次風燃燒器進行更改，使其轉換為濃淡燃燒器，上濃下淡或者下濃上淡。該背景下，高耐熱性鋼板應用效果好，使四層中間二次風噴口保持封閉狀態，同時更換余下的二次風噴口，還要兼顧貼壁風噴口布置，確保水冷壁表層有足夠的氧氣，避免因氧氣量不達標，出現圍爐內溫度過高、結渣，發生腐蝕。除此之外，還需要更改其余二次風噴口，使射流方向發生改變，對一次風射流方向和其他二次風噴口角度進行重點控制，使前期缺氧燃料和后期供給氧得到充分混合。

2.3 鍋爐燃燒室的風量調節

從燃煤鍋爐實際的運行來看，燃煤鍋爐內部的燃燒過程就是煤炭原料和空氣混合后在爐膛內的燃燒過程。在煤炭質量同等的情況下，風量配比是影響燃燒過程的重要因素。在燃煤鍋爐使用的初期階段，要保證風量的配送比例，因為在鍋爐的使用初期，鍋爐內部的壓力數值可以達到設計的要求，粉煤的顆粒比較大，因此，要保證通風量要充足，加大粉煤在爐膛內的流動性，達到充分燃燒的目的。值得注意的是，在保證粉煤原來充分流動的基礎上，通風量也要合理，避免通風量過大而提高鍋爐內部的空氣系數，影響燃燒效率。此外，要結合實際燃燒情況，保證二次風量的供給，為粉煤燃燒提供足夠的氧氣，提高燃燒效率。

2.4 鍋爐的爐膛壓力調節辦法

在對鍋爐的爐內負荷進行調整的過程中，要按照具體的操作規章來嚴格進行，在調整的過程中，一定遵循緩慢有序的原則，操作的速度要穩步進行，不可快速調整，保證粉末狀煤炭材料在燃煤鍋爐的爐膛內穩定的進行燃燒。具體的操作是，要降低爐內負荷的時候，要先將鍋爐爐膛內的煤炭原料撤出，之后再停止鍋爐供風設備的供風；當要提高爐內負荷的時候，要先加大鍋爐供風設備的供風量，然后再增加粉末煤炭的供給量，以保證燃煤鍋爐時刻保持穩定運行的狀態，提高工作效率。當燃煤鍋爐在高負荷的環境下工作時，高溫高壓的環境會導致粉煤在爐膛內產生結焦，為了避免粉煤出現爐膛內結焦的現象，影響火電廠鍋爐的運行效率，就要根據實際工作情況，及時調整風量的大小和配比數值。在燃煤鍋爐的不同區域采用不同的通風量配比數值，可以有效防止粉煤在爐膛內的結焦問題。同時，還要及時調整鍋爐內部的風量頻率和送風的范圍，防止鍋爐內部的受熱面出現煤炭原料的污染情況。

2.5 調整燃燒器擺角和燃盡風

分析低氮燃燒時氮氧化物生成量，調整燃燒器擺角和燃盡風非常關鍵。調整燃盡風擺角，使之向上傾斜，既能夠規避鍋爐兩側氣溫偏差，還能夠達到良好的擺角運行效果，縮短運行時間。燃盡風優化調整，穩定鍋爐內總分量的同時，依據具體運行情況，使燃盡風擋板增大，對氮氧化物排放量和飛灰參數進行有效控制。

火電廠鍋爐低氮燃燒改造工作技術性強，工藝標準高，專業要求嚴格，實施過程復雜。這項工作能夠使鍋爐燃燒工作效率得到明顯提高，并對氮氧化物排放量進行有效控制，提高火電廠日常工作及服務質量。隨著環保意識的增強，相關從業人員要對生態環境質量加以保護，依據外部情況，升級改造鍋爐低氮燃燒，使其滿足工藝生產及社會發展要求，增強設備性能，實現生產效益和環境效益。