(内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古 霍林郭勒市 029200)
摘要:我国的工业生产需要一种重要的设备即锅炉,它起着能量转换的作用,在运行时会耗费很多的燃料,但燃料加热后会释放很多的氮氧物,如不及时处理将之排放于空气中,会对环境造成很大的污染。在国家节能环保的号召下,需要用低氮的燃烧型技术来取代传统燃煤锅炉,利用较先进的技艺来减少氮氧化物的排放与生成,这样为之的目地在于,不但可将锅炉在燃烧时的效率提升,还可减少对空气的污染。本文就如何对燃烧锅炉进行低氮优化的策略来分析,从而推进我国的低氮型燃烧及技术,也为中国相关企业提供参考。
关键词:燃煤锅炉;低氮燃烧;优化策略
引言:
关于氮氧化物,它指的是煤在燃烧时通过燃烧所产生出的不利于呼吸的空气,如不对它加以改造或进化,将会造成中国的氮氧化物排放量严重超标,且会对人们的生产生活及环境造成很大的影响。因此,需要进行燃烧型锅炉的低氮及燃烧技术上的改革和优化,从技术上进行分析,主要可从两个方面把控氮氧化物排放与生存问题。第一,是在锅炉内部进行脱氮化处理,从而降低氮氧化物质的产生,第二,是在锅炉的尾部进行脱氮化处理,借用吸附和还原的方式来进行脱氮,减少排放物对环境的影响。就当前的效果来分析,由于在炉内进行脱氮的方式较简单,且清洁效果较好,因此这种方式备受企业欢迎。伴着我国科学技术发展的历程,会更多地研制出即高效又经济的低氮型燃烧相关技术,同时为中国的工业持续发展提供了有利的因素。
一、具体解析进行脱氮化处理
燃煤型锅炉在燃烧时形成的氮氧化物及对它的把控情况分析。在煤的燃烧过程中,其产生的氮氧化物分为:一氧化二氮,一氧化氮与二氧化氮,但这三种里二氧化氮与一氧化氮的含量颇多,因此,所提倡的低氮燃烧就是以控制这两个的生成。其中氮氧化物能得以生存主要体现在:一是在高温的作用下使空气内的氮气变成氮氧化物;二是燃料里所含的有氮物质在燃烧后产生分解而变成氮氧化物;三是空气里的氮气和燃料里碳氢离子发生反应而形成氮氧化物。使氮氧化物形成的原因主要表现在:炉内的温度,燃料在炉内的停留时间,燃料内所含氮的量等[1]。因此,通过上述各种氮氧化物形成的原理和关于怎样脱氮的各种分析,要尽量调整且制定燃煤型锅炉在低氮型燃烧上的技术,同时优化政策。目前,如何处理燃煤锅炉能够达到低氮燃烧可从三方面入手,即燃烧的前、中、后。煤在燃烧前需对其进行脱氮化处理,但这种方式的成本很高,且难度大,工艺也较繁杂,因此这种方式很少采用。在煤燃烧时进行脱氮化处理主要是以在过程中进行氧浓度的降低,以缩减燃料来减少其在高温区停滞的时间,从而把控住温度,再配合各种优化的技术设计方案,所以,这种方式在当前的脱氮化处理中运用广泛。在燃烧过后来脱氮是把产生的氮化物还原或是用吸附的方法来减少排放量,这种方式的运用相对成熟[2]。
二、关于低氮燃烧的技术怎样改革及选择
1、空气的分级。
燃烧技术上的空气分级主要是把控氧气的输入量,从而减少氮氧化物生成,因此煤炉燃烧时可进行分级的送风方式,确保燃煤能分段分级地燃烧,这样可较好地把控氮氧化物生成问题。经过把控送风量可以把炉内部分成三个区域,即贫富氧区与热解区。氧气之浓度是氮氧化物产生的关键因素,如在燃烧时可把炉内氧气把控在一之下,让正燃烧区域贫氧,这样就可很好掌控氮氧化物产生,让燃烧的过程也得以推辞。为了确保燃煤正常燃烧,在燃烧器上方送风口处给入相当的风量,它与烟气融合而完成其燃烧的整个过程。炉内的空气分级及燃烧可分为轴向性空气分级和径向性空气分级的燃烧,主要以经过对送风量的调整与送风的方式来把控氧气的供给量。但空气的分级性燃烧相关技术普遍存在着问题,在第二段的容量过大时,会让燃煤得不到充分燃烧,使热能损失掉,因此,要利用这种技术只能在没有过高要求锅炉运行的产能时[3]。
2、有关怎样调整燃尽风和摆角。
进行燃尽风与摆角的合理调整可很好的把控低氮燃烧。把燃尽风之摆角调整到上倾的状态,可降低炉内两侧气温差别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在锅炉内总送风量相对稳定时,且根据具体地状态运行情况,如果负荷有提升,可以把燃尽风之挡板加大,这样能够较很好地降低氮氧化物排放状态,也让灰分得以减少。在把控燃尽风时,将其氧含量降低,就可保证燃煤锅炉内处于氧气很低的状态,这样上部的燃烧就会增强,致使火焰能够上移,从而降低氮氧化物,以确保炉内较低的排放氮氧化物。
3、怎样选择燃烧器。
如何选取燃烧器,这会直接影响到能否确保低氮燃烧,因此燃烧器型的选取很关键。燃烧器可分为垂直型与水平型两种类型,且它们的运用相当广范。水平型浓淡燃烧器可以水平的方向来对分离煤粉的浓淡,它的射流能够直达炉内的中心,且具有很强的径向及卷吸性;其垂直的燃烧品具在布置燃烧组时能形成特殊形式即浓淡浓,进而让燃烧区域能达到分离浓淡的目的。在优化改造调整燃烧器进行,会着重于浓淡的分离,而且能够较合理把控与分离比例和各个参数数据,以保证达到低氮燃烧[4]。
4、对OFA型喷口的选择。
选用SOFA型风设计的原来的炉内燃烧过程中经常会设置OFA型喷口,可否用它所用,也需把它作为改造燃烧技术方式中的较重要的问题。燃烧器的上层喷口经常有反切的情况,它会致使炉内的气流形成旋转,从而降低锅炉出口处的烟温偏差,且有明显的效果。如果风速与风量在设置上和低氮燃烧型技术的改革方式相冲突,可对其喷口封锁或改造。把较多的二次风设定于燃烧器之上部,以达到锅炉在燃烧时的分级型燃烧要求,不但可控制氮化物产生,也可以确保炉内区域更为完整地燃烧,也减少灰尘的含量,确保高效的燃烧。合理利用SOFA型风,燃尽区的形成是关键。燃尽区域大小设置关系着SOFA型风的设置,SOFA型喷口高标化,且喷口的层数和组数和风速风量的比例等等相关因素都要作为重点[5]。
5、如何很好调整煤粉的细度。
煤粉的细度会直接影响是否能够达到低氮燃烧,特别是空气在进行分级型燃烧时会更加突出。在位于一次风的喷口处安装钝体型稳燃器,如遇分级程度很高时,细煤粉的“NO”排放会比粗煤粉要高。因为煤粉的细度大就更易于释放挥发“NO”,且致使空气接触面扩大,使火温变高,燃尽率也变高。所以细煤粉能够较好地减少氮氧化物之排放浓度[6]。由述可见,合理结合空气的分级及燃烧情况可增强把控调整煤粉的细度。
结束语:
提倡燃煤型锅炉的低氮型燃烧技术对我国工业的生产与发展起着重要的作用,在国家节能环保的号召下,需要用低氮的燃烧型技术来取代传统燃煤锅炉,利用较先进的技艺来减少氮化物的排放与生成,这样为之的目地在于,不但可将锅炉在燃烧时的效率提升,还可减少对空气的污染。尽量做到它的稳定性与可靠性问题,保证各个要素都可以顺利进行。
参考文献:
[1] 孟凡亮.关于燃煤锅炉低氮燃烧与脱硝系统优化运行[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(14):546-546.
[2] 张珂.燃煤锅炉低氮燃烧改造与运行调整[J].内蒙古煤炭经济,2016,(9):128,148.
[3] 刘冬明,田俊义,邢希东等.大容量燃煤锅炉低氮燃烧与脱硝系统优化运行浅析[J].中国设备工程,2015,(6):78-81.
[4] 李佳良,王东明.220t/h燃煤锅炉低氮燃烧系统改造试验研究[J].上海电机学院学报,2016,19(3):182-186.
[5] 卢熠,陈献春,陈宇等.福建省大型燃煤锅炉低氮燃烧改造技术探讨[J].能源与环境,2015,(3):29-31.
[6] 王承亮,谭厚章.燃煤锅炉低氮燃烧稳定性试验研究[J].洁净煤技术,2016,22(5):123-126,129.
论文作者:刘俊仁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签:锅炉论文; 氧化物论文; 燃煤论文; 空气论文; 技术论文; 方式论文; 浓淡论文; 《电力设备》2017年第10期论文;