摘要：随着国民经济的增长，我国电力工业也得到了快速的发展，在经济发展的同时，燃煤产生的氮氧化物（NOx）污染物也随之增多，NOx的排放是大气污染的主要影响因素，并对人们乃至整个生态系统都带来很大的危害，因此，在当前倡导生态环境保护和资源友好型社会的背景下，减少NOx的排放已经引起全球范围内的重视，很多国家都制定了严格的限制NOx排放的标准我国近些年也在积极采取措施，减少氮氧化物的排放量。对300MW机组锅炉燃烧调整实验研究可知，通过对锅炉运行状况和相关参数的调整，能影响氮氧化物的排放浓度。本文主要分析了300MW燃煤机组锅炉燃烧调整对NOx浓度的影响，并提出了300MW燃煤机组锅炉燃烧调整及优化措施。
关键词：锅炉燃烧调整；NOx浓度；影响分析
从我国发展现状来看，我国是一个以煤炭为主要能源的国家，经济发展中对煤炭的消耗量较大，其中直接用于燃烧的煤所占比例占总用煤量的80%以上，从环境保护的角度看，煤炭燃烧排放物，对大气污染有直接的影响，其中最难处理的污染物便是氮氧化物，研究证明，在300MW机组锅炉上进行燃烧调整能在很大程度上降低氮氧化物的排放量，煤炭种类的不同，锅炉运行的基本状况，参数设计都会影响氮氧化物的浓度。燃煤锅炉是当前氮氧化物的污染的主要来源，其对人体健康和生态系统都会带来很大的破坏力，因此控制氮氧化物的排放量已经成为世界普遍关注的问题。但是在传统经济发展中受经济发展理念的影响，很多国家都走了先污染后治理的老路，给环境和生态带来了很大的不利影响，在氮氧化物排放量控制方面，我国也积极采取了相应的防治措施，并取得了一定的成效，但是从整体来看，当前通过燃烧调整来减少燃煤电厂污染物的排放,特别是NOx的排放具有积极的意义。
1、300MW机组锅炉燃烧调整对NOx浓度的影响试验分析
1.1 锅炉燃烧调整实验内容
以某厂300MW机组1092t/h锅炉为对象进行试验研究，该锅炉采用的是四角切圆燃烧方式，燃烧器氛围上下两组，其中包括降低燃烧过程中产生NOx的顶二次风喷口，燃煤粉燃烧器为百叶窗式浓淡分离式燃烧器，主要是保证低负荷稳定燃烧和低氮氧化物的排放。具体的试验方法为，按照相关的试验规章流程，对锅炉进行燃烧调整试验，对空预器出口的烟气和温度进行测量，并对出口飞灰进行取样，锅炉效率用反平衡法进行计算。根据对锅炉的分析，影响氮氧化物排放量的主要因素有锅炉的负荷、煤种、锅炉炉膛含氧量、配风方式等，在试验期间要保持锅炉负荷、蒸汽参数和给水温度等不变，并且不进行排污和吹灰工作。
1.2 实验结果的分析
其一，从锅炉的负荷影响来看，负荷高低会影响到锅炉内的燃烧温度，从而也会对氮氧化物的排放量带来一定的影响，当负荷从而定负荷降低到70%左右时，期排放量较少。
其二，从空气含量的影响看，含氧量对氮氧化物的排放量影响较为明显，在300MW工况下，配风方式相同，但是如果氧量提升，氮氧化物的排放量也会相应地增加，而在250MW工况下，配风方式相同时，氧量升高至3%左右时，氮氧化物的排放量会增加，这也主要是因为燃烧区域的氧量增加，锅炉内的燃烧反应会更加明显，温度升高，NOx的生成量也会增加，同时燃烧区内氧气浓度增加，也有助于燃料氮的中间产物和氧化反应，也会随之增加NOx的生成量。
其三，配风方式的影响。在正塔配风方式下，氮氧化物的排放量较高，均等配风方式下，其排放量相接近，这种情况下的排放量均小于正塔配风方式，在倒塔配风方式下，氮氧化物的排放量最少，这主要是倒塔方式下，下组燃烧器因送风量较少，其燃烧状况并不明显，这样燃烧的速度和温度都要比其他情况下小，NOx生成量也不高。
其四，煤炭特性的影响。不同种类的煤炭在燃烧过程中所产生的氮氧化物浓度也存在区别，在锅炉正常运行条件下，煤炭自身的成分决定了其自身燃烧的同时，也会影响锅炉内燃烧的状况，最终影响NOx的生成量。
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2、NOx排放的优化控制措施
因为在锅炉燃烧的过程中，受多种因素的影响，其氮氧化的生成量也会存再差异，在这种背景下，要减少氮氧化物的排放量，就要重视对锅炉的调整和优化，从参数的设置、含氧量、配风方式等方面着手，在保证锅炉正常运行的前提下，对其进行优化控制，从而尽量控制和减少NOx的浓度和排放量。
2.1 锅炉的燃烧调整
锅炉燃烧工况的好坏与机组的运行有很大的影响，燃烧调节主要是在满足必要的工作要求的前提和适应外界负荷的前提下，保证锅炉运行的经济性和安全性，可以保证汽压、蒸发量的稳定，燃烧火焰分布均匀，不烧损燃烧器等，以免产生废渣，减少燃烧污染物的排放。对于一般的固态排渣煤粉炉，进行燃烧调节，其主要是为了保证其正常的运行状态下，燃烧中心要适当，并保证机组运行的经济型，从而减少燃烧物的排放。
此外，锅炉运行中常常会遇到工况改变负荷，这种情况下可以调节送入炉内的燃料量和风量，改变相应的燃烧工况，在高负荷的运行时，炉膛的温度较高，着火与混合条件比较好，燃烧相对比较稳定，这时排烟的损耗却比较大。在实际的运行中，要提高锅炉的运行效率，要考虑不同煤炭种类所需要的燃烧条件，并对空气等进行适当的控制，这样降低排烟热损耗。
在锅炉运行的过程中，当锅炉负荷发生变化时，必须及时对锅炉内的燃烧量和风量进行调节，改变其相应的燃烧工况，在高负荷的运行下，炉膛的温度比较高，着火与混合的条件比较好，可以根据煤质等条件，适当地降低过量的空气系数，从而使排烟热损失降到最低，火焰充满程度较差，使燃烧产生不稳定，经济性比较差。降低负荷，能稳定燃烧状态，也能减少不完全燃烧的热损耗，但是同时也要注意安全，防止炉膛正压导致灭火伤人。
2.2锅炉燃烧的优化
在优化方面，具体可以从两方面着手。其一是加强对煤炭质量的管理。当前电厂已经逐渐进入到商业化运营阶段，对煤炭质量的管理显得越来越重要，首先要选择优质的煤炭，在源头上做好管理工作，减少劣质污染大的煤炭种类进入到电厂，其次要重视对燃料的管理，保证其燃烧过程中的稳定性，这样也会减少排烟热损失等；其二是增加监视系统。当前，因为燃烧、传热等过程较为复杂，其影响因素也具有很大的不确定性，因此锅炉的燃烧器区域热负荷、炉膛面热负荷等，都是根据燃用的煤质设计，锅炉在运行中，掌握影响其系统稳定性与经济性的因素相当重要。但是当前很多运行人员在操作和调整的过程中，无法对其过程变化进行有效掌握，这样就缺乏一个良好的监视系统，操作上带有很大的盲目性和无经验性，最终影响其经济效益。增加监视系统，还有一方面工作是需要做好其安全性检测，锅炉在运行的过程中，会受到多种因素的影响，要保证其安全运行，这是锅炉运行中首先要考虑的方面，减少和排除其运行过程中的不安全因素的影响，控制燃烧的安全性，并对炉膛的温度进行及时的监控，这是其监视工作的重要内容。
因此，要优化运行，需要重视对燃烧过程的掌握和控制，保证经济效益和安全性。
结语
当前经济发展阶段，越来越多的人到生态环境保护工作的重要性，开始关注环境保护和治理，关注人类自身的健康发展，煤炭燃烧中带来的不同程度的污染物，给人类的健康和生态环境都带来了很大的破坏，在经济建设过程中，在科学发展观的指引下，要避免走先污染后治理的老路，重视对影响锅炉燃烧中氮氧化物浓度排放的影响因素的研究，并对锅炉的燃烧进行调整和优化，加强对燃烧过程的控制管理，保证运行的安全性等，从而不断提升资源的利用效率，从而降低电力企业的发电成本，也能减少对环境的污染。
参考文献
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论文作者:候星华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/3
标签：锅炉论文; 氧化物论文; 排放量论文; 浓度论文; 负荷论文; 煤炭论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第18期论文;