低氮燃燒器的應(yīng)用及燃燒調(diào)整研究

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:為了滿足環(huán)保對NOx的排放要求，對現(xiàn)有的燃燒器進(jìn)行改造，降低了NOx的排放濃度，對通過燃燒過程中進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行，控制NOx的排放在合理的水平，并通過燃燒后對生成物排放的控制，達(dá)到國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。

低氮燃燒器改造后對機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性造成一定的影響，通過燃燒優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整、合理控制爐膛氧量以及控制煤粉細(xì)度，解決機(jī)組運(yùn)行中存在的問題。使得低氮燃燒器改造后的機(jī)組主要指標(biāo)通過調(diào)整能夠控制到和設(shè)計(jì)值相當(dāng)?shù)乃健?/p>

關(guān)鍵詞:低氮改造;燃燒器;燃燒調(diào)整;NOx;優(yōu)化運(yùn)行;高溫腐蝕

隨著霧霾天氣的出現(xiàn)，空氣的污染治理也越來越被人們重視。NOx作為大氣污染的主要組成成分之一，減少NOx的排放成為人們關(guān)注的重點(diǎn)［1］。按照GB13223－2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，2014年7月1日起，2003年12月31日建成投產(chǎn)以后的火力發(fā)電廠(W型火焰鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐除外)執(zhí)行NOx排放濃度限值為100mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)。

因此，火力發(fā)電廠和高校為了達(dá)到此目標(biāo)，正在努力開展關(guān)于降低NOx濃度排放的試驗(yàn)及改造工作［2］。對于燃煤電廠來說，控制NOx的排放濃度，主要是通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn):一是燃燒過程中減少NOx濃度的排放，通過低氮燃燒技術(shù)，調(diào)整燃燒手段減少NOx的生成量;二是燃燒后對生成產(chǎn)物NOx的控制，進(jìn)一步通過脫硝裝置達(dá)到國家控制的排放標(biāo)準(zhǔn)［3］。

1鍋爐燃燒系統(tǒng)

1．1鍋爐概況

某電廠鍋爐為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒方式，設(shè)計(jì)燃料為褐煤，鍋爐采用緊身封閉。鍋爐以最大連續(xù)負(fù)荷(即BMCＲ工況)為設(shè)計(jì)參數(shù)，在機(jī)組電負(fù)荷為364．055MW時(shí)，鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1125t/h;機(jī)組電負(fù)荷為330MW(ECＲ工況)時(shí)，鍋爐的額定蒸發(fā)量為1070t/h。主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1鍋爐主要技術(shù)參數(shù)表

1．2設(shè)計(jì)燃料特性

燃燒器的布置，采用四角布置的切向擺動式燃燒器。設(shè)計(jì)煤質(zhì)參數(shù)見表2。燃燒器可以上下擺動，最大擺動角度為±20°。鍋爐在運(yùn)行過程中NOx排放濃度在550～610mg/Nm3，經(jīng)過脫硝后排放濃度不能滿足環(huán)保的要求。

表2設(shè)計(jì)煤質(zhì)參數(shù)

為了控制NOx的排放，盡量減少NOx在燃燒過程中的生成量，保證SCR入口的氮氧化物濃度在一個(gè)合理的水平，主要通過調(diào)整燃燒溫度、各級過量空氣系數(shù)和優(yōu)化運(yùn)行方式等控制氮氧化物的排放［4］。

氮氧化物的生成主要有燃料型、快速型和熱力型三種方式。其中燃料型氮氧化物的生成量占4/5以上，其次是熱力型氮氧化物，快速型的生成含量最?。?］。

減少燃料型氮氧化物的生成量是控制氮氧化物排放的主要途徑，主要是燃燒中低氮燃燒技術(shù)以及燃燒后煙氣的脫硝技術(shù)相結(jié)合，而其它兩種類型的氮氧化物生成量占少量部分［6］。

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