摘要：文章针对火电厂低氮燃烧器改造，结合实际情况展开了分析，并且总结了改造效果，可能面临的问题以及解决对策，目的在于实现相关行业的节能降耗转型。
关键词：火电厂；低氮燃烧器；改造
燃烧器属于一种统称形式的设备，使燃料与空气结合之后利用某种指定的方式喷出，形成混合燃烧的效果。在现代化技术飞速发展的现在，节能降耗成为社会关注以及提倡的要点。基于此，为了能够获得非常良好的运行效果，对火电厂低氮燃烧器进行改造非常有必要，这就需要按照实际情况与标准，完成低氮燃烧器改造。
1 机组设备概况
华能岳阳电厂1号和2号燃煤机组（2×362MW）配套锅炉由英国巴布科克公司制造，2台机组于1991年投入商业运行。锅炉为亚临界压力、一次中间再热、单汽包双拱炉膛、固态排渣、全钢构架、悬吊结构、W型火焰锅炉。华能岳阳电厂1、2号锅炉炉膛设计成前后双拱结构，以膜式水冷壁构造炉墙并内敷卫燃带。在炉膛的上方悬吊了前屏过热器和末级过热器，水平烟道布置单级再热器，竖井烟道中顺流布置低温过热器和省煤器，在锅炉尾部安置两台三分仓回转式空预器。炉膛在23m高度处分为拱上、拱下两个部分，下炉膛呈八角形，上炉膛呈长方形。炉膛四周由Φ66.7/52.5mm的上升管组成膜式水冷壁，高温区上升管带有内螺纹，设计敷设卫燃带面积723.4m2。根据多年的运行经验，卫燃带面积减少到约103m2左右（不含燃烧器喷口周围的卫燃带），其中前墙（约35m2）、后墙（约35m2）、左右侧墙（约33m2）。
2 燃烧器改造部位
燃烧系统改造是以现如今的燃烧系统为基础，在此基础上可以加快改造燃烧系统，对于燃烧系统的改造，重点分为以下几个方面，即主燃烧器、燃尽风两个部分。
2.1 主燃烧器
对燃烧系统进行改造期间，原本锅炉A层四角火嘴与其相应的微油系统可以维持原样不变，将原本四角水平浓淡燃烧器和对应组件抽出，以置换位置技术为前提，运用浓淡组合法安装全新的低氮燃烧器，并且应用下浓淡组合的形式安装全新低氮燃烧器，需要在其镶嵌防磨陶瓷片，对三次风喷口的实际面积进行调整。
2.2 燃烬风
一般在主燃烧器的上部会设置W型火焰的炉子，通过该设备摆动燃烬风。处于高位的燃尽风量约为20%，实际对燃烬风喷口进行设计的过程中，可以改造为各个方面摆动。
3 燃烧系统改造要求
3.1 NOx排放
以BMCR工程项目实际情况为前提，同时操作四台磨煤机，这时NOx排放浓度相同，均小于等于300mg/Nm3（6%O2）[1]。如果运行环境是低负荷不投油，如果三台磨煤机同时运行，这时NOx排放浓度均小于300mg/Nm3（6%O2）。
3.2 锅炉效率
实际对燃用煤质进行设计的过程中，如果想在额定负荷基础上实现锅炉有效运行，在完成后锅炉效率会超过92.70%，其中需要注意的是，改造之前要保证锅炉效率。
4 燃烧系统效果
4.1 试验数据
通过此次改造试验，获得了低氮燃烧器内部蕴含的所有相关数据信息。具体实验数据体现为以下几点：（1）煤器出口NOx排放浓度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤器出口位置的NOx排放浓度，不超过350MW负荷点，这和190MW负荷点存在一定的差距[2]。（2）颅内风量分配及过剩空气系数分布。4.2 燃烧系统改造效果
4.2.1 燃烧系统改造之后NOx排放浓度
通过对煤器出口位置NOx排放浓度的数据对比分析可以了解到，燃烧器改造完成之后，会在350MW负荷点与190MW负荷点两个位置出现不同的数据，350MW负荷点的NOx排放浓度显示为281mg/m3，190MW负荷点的NOx排放浓度则为275mg/m3。
4.2.2 燃烧系统改造之后飞灰与大渣可燃物
通过灰渣样TPRI化验所得结果可知，若负荷点环境为350MW，炉渣可燃物含量为5.21%，如果符合点环境为190MW，炉渣可燃物含量则是2.52%[3]。锅炉飞灰可燃物与大渣标准如下：“锅炉若处于额定负荷运行状态，飞灰可燃物含量的分析可以获得最终需要的飞灰可燃物含量，即低于1.00%，大渣含碳量则小于4.00%”可见以上数据与标准还存在一些差距。
4.2.3 燃烧系统改造之后CO排放浓度
将煤器出口NOx排放浓度所得数据进行总结与对比可以了解到，以350MW负荷点为背景的烟气，内部CO含量平均值是6μL/L，若是负荷运行环境为190MW，烟气内一氧化碳含量就会叫大，平均值为7μL/L。经过改造后，烟气内一氧化碳含量排放浓度小于100μL/L。
4.4 燃烧系统改造后存在问题与解决对策
4.4.1 存在问题
燃烧系统改造之后，最为严峻的问题主要包含以下三点：飞灰、大渣含碳量超标、汽温波动。
4.4.2 解决对策
主燃烧器中由于设置了W型火焰的炉子可摆动燃烬风，通常主燃烧区燃烧效果比较弱。所以，飞灰含碳量与大渣含碳量便会持续增加。燃烬风辅助风开度与主燃烧区配风有直接的影响，进而影响汽温的形成[4]。通过实际研究分析可知，按照实际情况对主燃烧区跟燃烬风挡板配风以及磨煤机风煤进行了调整，使飞灰含碳量与大渣含碳量能够符合相关要求，即飞灰可燃物含量不足1%、大渣含碳量不足4%。在这一调整之后，汽温波动也趋于平和，杜绝了大幅度波动现象的发生。为了能够深入优化燃尽风挡板控制，按照实际情况对主燃区辅助风挡板控制进行了修改，获得了非常理想的效果。
结束语：
综上所述，对火电厂低氮燃烧器改造，是符合节能降耗要求的重要举措，也是推动火电厂实现可持续发展的有效措施，通过低氮燃烧器改造，获得了非常理想的效果。
参考文献：
[1]王春桥，卢宏源，王怀欣.火电厂贫煤锅炉低氮燃烧器改造浅谈[J].低碳世界，2017（02）：79-80.
[2]张文年，陈聪，文萃萃，李洋，徐有宁.1025t/h锅炉低氮燃烧器改造及燃烧调整试验研究[J].锅炉制造，2015（05）：1-4.
[3]孙皓，毛文辉.四角切圆锅炉低氮燃烧器改造试验方法研究[J].广东科技，2015，24（06）：19-21+18.
[4]公立新.旋流燃烧器低氮改造及运行调整[J].华北电力技术，2014（05）：58-63.
作者简介：
王保兴（1984-）男，河北唐山人，民族，汉，职称，助理工程师，研究方向，火电厂集控运行.
论文作者:王保兴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：燃烧器论文; 锅炉论文; 可燃物论文; 浓度论文; 负荷论文; 火电厂论文; 炉膛论文; 《电力设备》2018年第1期论文;