低氮燃燒器改造后的問題對策

上一篇文章我們了解到低氮燃燒器在鍋爐改造后遇到的問題及產生原因，在這里我們就來了解一下，我們該如何通過有效的改造來改善現有存在的問題。目前，燃煤電廠鍋爐低氮燃燒技術尚未全部完成改造，同時該技術的應用中出現的問題正逐漸暴露，根據已發現問題，研究對策如下：
1、改造前的充分評估
鍋爐的排放指標尤其是NOx的排放濃度與煤種、鍋爐選型、燃燒器型式密切相關，對于在運鍋爐，爐型已確定，但由于近年來，燃煤電廠為了增加營利能力和應對多變電煤的市場，鍋爐燃用的煤質大多進行摻混且劣于原設計煤種，因此低氮燃燒技術改造前，首先應充分評估鍋爐現有主要燃用煤種和常用煤種，在改造可行性論證中由于煤種選定不當造成改造后NOx減排效果不明顯并產生新的問題的不乏其數，其次是對在運鍋爐進行摸底試驗，充分評估鍋爐運行中存在的燃燒性能、蒸汽參數、受熱面壁溫、結焦結渣、運行調整、熱工自動等方面的問題，提出科學合理改造預期目標，權衡鍋爐經濟指標和環保指標，并通過改造有效改善現有存在的問題。
2、科學的燃燒運行優化調整
鍋爐低氮燃燒技術改造后，燃燒器的型式已確定，但對于不同的煤種，燃燒條件的不同、鍋爐負荷的不同、燃燒溫度的變化、所需的空氣量不同，NOx的生成量將會變化，所以鍋爐運行方式將起主導作用，因此降低NOx排放量的主要措施是燃燒優化調整，并且在滿足環保排放要求的前提下要最大程度兼顧運行經濟性。具體措施如下：
（1）爐內分層配煤混燒
結合鍋爐的配煤摻燒，在兼顧排放濃度、穩燃等方面條件下最大程度消化經濟煤種，建議煙煤宜在配置下層燃燒器保鍋爐穩燃；褐煤揮發分高宜配置在中間層燃燒器低氧燃燒可控制NOx的產生；貧煤宜配置在上層燃燒器有利于著火和二次分級燃燒。同時各磨煤機應根據不同煤種確定其合理的經濟煤粉細度。
（2）根據煤種、負荷配風
額定負荷工況下，煙煤揮發分高在下層燃燒器主要用于穩燃，宜配中等風，如配以大風量則不利于控制NOx的產生和整個爐內的低氧燃燒；褐煤若配以大風量則NOx的生成量較大，宜少配風；貧煤、無煙煤揮發分低，為確保燃燼宜多配風?？紤]穩燃、低氧、分級，配風方式宜采用縮腰倒寶塔型，即：下層風門開度30-50%，中間風門開度不宜小于10%，上層風門開度50-70%，不建議SOFA風門開度長期在100%。當負荷降低時，在保證穩燃的基礎上經濟煤種摻配比例可增大，對控制NOx的產生有利。

（3）優化控制鍋爐運行氧量
燃料在鍋爐燃燒中氧量的大小的控制，不僅影響鍋爐運行的經濟性，更為重要的是對NOx產生的控制起著決定性作用；鍋爐低氮燃燒技術改造后，更應對低氧燃燒有明確的認識，額定負荷工況下，燃用貧煤、無煙煤爐膛氧量宜控制在3.5-4%，燃用煙煤爐膛氧量宜控制在2.5-3%，燃用褐煤爐膛氧量宜控制在2%，低負荷運行時爐膛氧量宜在基礎上增加1%。
（4）優化熱工自動控制
鍋爐低氮燃燒技術改造后，燃料在爐內燃燒過程相對延緩和延長，熱工的控制系統定值、控制曲線應做相應的優化調整。在改造后鍋爐實際運行情況中發現，在機組增加負荷時，風量調節明顯滯后于煤量的變化，汽溫快速升高；減負荷時，煤量調節明顯滯后于風量的變化，汽溫快速下降；存在主汽壓力和主再熱汽溫大幅波動的現象，氧量自動的投入明顯不協調。因此，應優化原靜態、動態負荷—煤量控制曲線，優化制粉系統冷、熱風門解耦控制，優化減溫水自動控制系統，增加一次調頻鍋爐主控前饋，優化負荷響應能力。
（5）水冷壁噴涂防結焦、腐蝕材料
鍋爐低氮燃燒技術改造后，原先結焦嚴重的鍋爐，因主燃區的溫度下降較多，爐內溫度分布更加均勻，水冷壁的沾污結渣情況會有很大改善；另外通過配煤摻燒、優化磨煤機組合方式也可有效改善水冷壁的沾污結渣情況；在爐底噴灑防結焦劑在一些鍋爐上應用也較好。
對于對沖燃燒和“W”火焰燃燒鍋爐的高溫腐蝕，可將側墻部分水冷壁鰭片去掉,通入一定量的二次風,降低側墻水冷壁附近的氧化性氣氛,高溫腐蝕得到緩解。目前，在水冷壁上噴涂防腐蝕材料也可起到有效防腐作用。
（6）持續燃燒優化調整
鍋爐低氮燃燒技術改造后，除與燃用煤種有關外，主要與鍋爐的運行方式有關，鍋爐運行氧量、配風方式、磨煤機運行組合方式等在煤種變化和負荷變化后都要進行摸索優化，根據鍋爐燃燒優化調整試驗，當煤質有較大變化后，一般需近兩個月的調整，才能摸索出環保排放指標和運行經濟指標均兼顧的規律，因此持續燃燒優化調整是必不可少。

本文關鍵詞：低氮燃燒器