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低氮燃烧器在锅炉改造后遇到的问题及产生原因,在这里我们就来了解一下,我们该如何通过有效的改造来改善现有存在的问题。目前,燃煤电厂锅炉低氮燃烧技术尚未全部完成改造,同时该技术的应用中出现的问题正逐渐暴露,根据已发现问题,研究对策如下:
1、改造前的充分评估
锅炉的排放指标尤其是NOx的排放浓度与煤种、锅炉选型、燃烧器型式密切相关,对于在运锅炉,炉型已确定,但由于近年来,燃煤电厂为了增加营利能力和应对多变电煤的市场,锅炉燃用的煤质大多进行掺混且劣于原设计煤种,因此低氮燃烧技术改造前,首先应充分评估锅炉现有主要燃用煤种和常用煤种,在改造可行性论证中由于煤种选定不当造成改造后NOx减排效果不明显并产生新的问题的不乏其数,其次是对在运锅炉进行摸底试验,充分评估锅炉运行中存在的燃烧性能、蒸汽参数、受热面壁温、结焦结渣、运行调整、热工自动等方面的问题,提出科学合理改造预期目标,权衡锅炉经济指标和环保指标,并通过改造有效改善现有存在的问题。
2、科学的燃烧运行优化调整
锅炉低氮燃烧技术改造后,燃烧器的型式已确定,但对于不同的煤种,燃烧条件的不同、锅炉负荷的不同、燃烧温度的变化、所需的空气量不同,NOx的生成量将会变化,所以锅炉运行方式将起主导作用,因此降低NOx排放量的主要措施是燃烧优化调整,并且在满足环保排放要求的前提下要最大程度兼顾运行经济性。具体措施如下:
(1)炉内分层配煤混烧
结合锅炉的配煤掺烧,在兼顾排放浓度、稳燃等方面条件下最大程度消化经济煤种,建议烟煤宜在配置下层燃烧器保锅炉稳燃;褐煤挥发分高宜配置在中间层燃烧器低氧燃烧可控制NOx的产生;贫煤宜配置在上层燃烧器有利于着火和二次分级燃烧。同时各磨煤机应根据不同煤种确定其合理的经济煤粉细度。
(2)根据煤种、负荷配风
额定负荷工况下,烟煤挥发分高在下层燃烧器主要用于稳燃,宜配中等风,如配以大风量则不利于控制NOx的产生和整个炉内的低氧燃烧;褐煤若配以大风量则NOx的生成量较大,宜少配风;贫煤、无烟煤挥发分低,为确保燃烬宜多配风。考虑稳燃、低氧、分级,配风方式宜采用缩腰倒宝塔型,即:下层风门开度30-50%,中间风门开度不宜小于10%,上层风门开度50-70%,不建议SOFA风门开度长期在100%。当负荷降低时,在保证稳燃的基础上经济煤种掺配比例可增大,对控制NOx的产生有利。
(3)优化控制锅炉运行氧量
燃料在锅炉燃烧中氧量的大小的控制,不仅影响锅炉运行的经济性,更为重要的是对NOx产生的控制起着决定性作用;锅炉低氮燃烧技术改造后,更应对低氧燃烧有明确的认识,额定负荷工况下,燃用贫煤、无烟煤炉膛氧量宜控制在3.5-4%,燃用烟煤炉膛氧量宜控制在2.5-3%,燃用褐煤炉膛氧量宜控制在2%,低负荷运行时炉膛氧量宜在基础上增加1%。
(4)优化热工自动控制
锅炉低氮燃烧技术改造后,燃料在炉内燃烧过程相对延缓和延长,热工的控制系统定值、控制曲线应做相应的优化调整。在改造后锅炉实际运行情况中发现,在机组增加负荷时,风量调节明显滞后于煤量的变化,汽温快速升高;减负荷时,煤量调节明显滞后于风量的变化,汽温快速下降;存在主汽压力和主再热汽温大幅波动的现象,氧量自动的投入明显不协调。因此,应优化原静态、动态负荷—煤量控制曲线,优化制粉系统冷、热风门解耦控制,优化减温水自动控制系统,增加一次调频锅炉主控前馈,优化负荷响应能力。
(5)水冷壁喷涂防结焦、腐蚀材料
锅炉低氮燃烧技术改造后,原先结焦严重的锅炉,因主燃区的温度下降较多,炉内温度分布更加均匀,水冷壁的沾污结渣情况会有很大改善;另外通过配煤掺烧、优化磨煤机组合方式也可有效改善水冷壁的沾污结渣情况;在炉底喷洒防结焦剂在一些锅炉上应用也较好。
对于对冲燃烧和“W”火焰燃烧锅炉的高温腐蚀,可将侧墙部分水冷壁鳍片去掉,通入一定量的二次风,降低侧墙水冷壁附近的氧化性气氛,高温腐蚀得到缓解。目前,在水冷壁上喷涂防腐蚀材料也可起到有效防腐作用。
(6)持续燃烧优化调整
锅炉低氮燃烧技术改造后,除与燃用煤种有关外,主要与锅炉的运行方式有关,锅炉运行氧量、配风方式、磨煤机运行组合方式等在煤种变化和负荷变化后都要进行摸索优化,根据锅炉燃烧优化调整试验,当煤质有较大变化后,一般需近两个月的调整,才能摸索出环保排放指标和运行经济指标均兼顾的规律,因此持续燃烧优化调整是必不可少。
本文关键词:低氮燃烧器