摘要：随着社会的发展，我国的火电厂建设的发展也突飞猛进。目前，我国的主要发电类型就是火力发电，其它的发电方式产出效率较为低下，还不足以满足我国如此庞大的人口用电所需，而核能发电则是因为科技还不够完善，目前还存在些许的问题。因此，火力发电仍然是我国现阶段的主要供电来源。但是其火力发电的污染较为严重，需要相应的引入新技术，在这种情况下，低氮燃烧改造技术应势而生，将低氮燃烧技术良好的应用于火电厂锅炉发电进程中，可以有效的减少锅炉的烟气排放量，加强烟气净化系统，降低循环流化床锅炉的烟气产生量，极大的解决烟气排放所导致的一系列环境污染问题。为顺应当代可持续发展观念，同时还要满足我国十几亿人口的用电所需，就要对低氮燃烧改造技术的应用重视起来，并相应的加大对该技术的研究力度。
关键词：火电厂锅炉；低氮燃烧改造；运行优化
引言
国家一直很重视火电厂大气污染物排放情况，出台了各类法律法规和防治政策。火电厂运营发展过程中，除了考虑经济效益之外，还要兼顾环境问题，思考如何减少大气污染物排放量，并提出有效的实施方法。事实上，火电厂锅炉改造能够有效控制NOx排放量，减少环境及空气污染，实现环境保护效益及目标。
1火电厂概述
火电厂其实是火力发电厂的简称，火电厂的主要产电方式就是通过一定的可燃物，目前主要是煤炭资源，充当燃料，将各类型能源转化数次过程最终产出电能。其产电的过程，大致是煤炭燃料在经过燃烧后，使得锅炉中的热水沸腾生成蒸汽，将其中燃料的化学能转变为热能，其产出的蒸汽积攒到一定程度后，其压力使得汽轮机进行旋转，从而将热能转变为机械能，即汽轮机带动发电机高速旋转，最终将机械能转变为人们所需要的电能，即电力资源。对于火力发电来说，往往会用到主要的原动机，这类原动机就是指蒸汽机或者说是燃气轮机，有些较为落后的发电站则会使用到内燃机，其工作原理都是通过高温、燃气、高压蒸汽使得透平变成低压空气和冷凝水的压降产生电力资源的。目前，我国现阶段的火电厂则与建国初期有着明显差别，其火电厂主要产出的能源就是电能和热能。大致由5个系统组成，即燃烧系统、燃料系统、汽水系统、电气系统、控制系统等。根据系统的组成，实际生产电能环节中需要使用到相应的设备，比如说汽轮机、发电机、锅炉等。主要安装于发电厂内的主厂房中，而其他的配电装置和主变压器则置放于室外或者是独立空间。而某些辅助用设备，比如说供水设备、给水系统、除尘设备、水处理设备、燃料储运设备等，有些安装于主厂房中，有些则置放于辅助建筑物内或者是户外露天地。而我国的火力发电根据不同的应用和设备，以及消耗资源不同，可以分为不同类型的火力发电厂。按照原动机分：燃气轮机发电厂、蒸汽燃气轮机发电厂、凝气式汽轮机发电厂；按照燃料分：燃气发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂和各类型垃圾和工业废料为燃料的发电厂；按照输出能源分：热电厂、凝气式发电厂；按照发电厂装机容量分：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂；按照蒸汽压力和温度分：低温低压发电厂、中温中压发电厂、高温高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂、超超临界压力发电厂等。
2优化措施分析
2.1燃烧器摆角与燃尽风的优化调整
根据低氮燃烧过程中氮氧化物生成量的分析可知，燃烧器摆角与燃尽风的优化调整对氮氧化物生成具有至关重要的作用。将燃尽风的摆角调整至向上倾斜，可大大减少锅炉两侧气温的偏差，有效提升摆角运行中的工作效率。此外，在改造过程中，优化调整燃尽风的目的在于在保证锅炉内总分量稳定的基础上，结合实际运行情况，增大燃尽风挡板，从而降低氮氧化物的排放量以及飞灰的参数。
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2.2电厂锅炉低氮燃烧运行优化调整
在保证锅炉运行安全性的条件下在火电厂锅炉低氮燃烧运行优化调整方面，要提高火电厂锅炉的运行经济性，通过运行的氧量、各个风门、煤粉的粗细度等方面，对火电厂进行低氮燃烧运行的优化调整。火电厂锅炉低氮燃烧运行优化调整，其中一次风二次风以及周界风的调整，可以通过调节二次风门的开度情况，保持低氧燃烧。其中燃尽风越强，氧的含量越低，NOx也会变低。NOx的生成量越低，越能减少对大气生态环境造成的污染。但是，存在的问题是，在运行的各个过程中二次风的开度不能过大。需要综合考虑NOx的排放量和火电厂锅炉的效率，调整的难易程度等综合因素。需要注意的是在中间层的二次风的开度必须低于百分之七十，上层的二次风的开度要根据燃烧器的温度和飞灰中碳的含量等因素进行合适的调整，要求是二度风的开度最高只能达到百分之三十五。还应注意的是各个层的周界风的开度必须要在百分之十五到百分之二十之间。下层的二次风的开度不能低于百分之七十。对于二次风的组合方式、火电厂锅炉的温度、NOx的排放量等等因素在较大程度上影响火电厂锅炉低氮燃烧运行优化调整。要对这些因素进行调整的话，要根据火电厂锅炉的煤质燃烧中的状态进行相应的调整，与此同时，要把火电厂锅炉工作的情况、负荷、锅炉制粉系统的运行方式等等作为依据，定期的对火电厂锅炉的低氮燃烧的运行状况进行分析和总结，从总结中发现锅炉存在的问题，并能及时的进行解决，更好的对火电厂锅炉低氮燃烧运行优化调整。
2.3改造主燃烧器
改造主燃烧器时，不仅要对主燃烧器标准高度进行确定，还要对四角风箱风道、挡板风箱位置等进行科学固定，更换全部喷口、弯头等，确保各构件均达标。最末层以轴向插入式等离子燃烧器形式存在，还要对余下一次风燃烧器进行更改，使其转换为浓淡燃烧器，上浓下淡或者下浓上淡。该背景下，高耐热性钢板应用效果好，使四层中间二次风喷口保持封闭状态，同时更换余下的二次风喷口，还要兼顾贴壁风喷口布置，确保水冷壁表层有足够的氧气，避免因氧气量不达标，出现围炉内温度过高、结渣，发生腐蚀。除此之外，还需要更改其余二次风喷口，使射流方向发生改变，对一次风射流方向和其他二次风喷口角度进行重点控制，使前期缺氧燃料和后期供给氧得到充分混合。
2.4炉内含氧量的优化调整
为降低炉内氧气的增加而增加氮氧化物的排放量，可以通过控制炉内含氧量来降低氮氧化物的生成量，正常情况下，炉内含氧量越低，氮氧化物排放量也就越少，但经试验后发现，炉内含氧量过低会造成飞灰可燃物增高，燃尽废物中的含碳量过高等状况的发生，所以经过长时间的实践总结出，最好将炉内氧量控制在低于3.5%高于2.5%，在降低火电厂氮氧化物排放量的同时确保锅炉燃烧的工作效率。
结语
火电厂锅炉低氮燃烧改造工作技术性强，工艺标准高，专业要求严格，实施过程复杂。这项工作能够使锅炉燃烧工作效率得到明显提高，并对氮氧化物排放量进行有效控制，提高火电厂日常工作及服务质量。随着环保意识的增强，相关从业人员要对生态环境质量加以保护，依据外部情况，升级改造锅炉低氮燃烧，使其满足工艺生产及社会发展要求，增强设备性能，实现生产效益和环境效益。
参考文献
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论文作者:王清琛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：火电厂论文; 锅炉论文; 发电厂论文; 排放量论文; 氧化物论文; 燃料论文; 燃烧器论文; 《电力设备》2019年第20期论文;