火电厂锅炉低氮燃烧改造与运行优化调整探究

火电厂锅炉低氮燃烧改造与运行优化调整探究

陈亮文

华电新疆乌苏能源有限公司     新疆塔城地区乌苏市   833000 

摘要：随着我国工业化和城市化的快速发展，电力需求也日益增长。然而，我国电力生产仍然主要依靠燃煤锅炉设备，这导致环境污染加重，对空气、水质甚至人们的健康都造成了不可忽视的影响。传统火电厂在电力生产中往往忽视生态环境保护意识，排放出大量危害物质和气体，对周围环境造成了污染和破坏。这些污染物质不仅会导致环境质量下降，还会对人们的身体健康造成潜在危害，如呼吸系统疾病、癌症等。

关键词：火电厂锅炉；低氮燃烧；改造；运行优化；调整

1低氮燃烧技术概述

降低氮氧化合物排放是我国火电厂降低污染的主要方式。随着工业化进程的加速，环境问题日益突出，火电厂作为重要的能源供应商，其污染排放也日益受到关注。其中，氮氧化合物是造成大气污染的重要元凶之一，对环境和人类健康造成不可逆转的影响。因此，降低氮氧化合物排放成为当前火电厂环保治理的重要任务之一。低氮燃烧技术是一种将低氮燃烧技术与烟气脱硝技术相结合的方法。这种技术采用了多种措施，包括低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等步骤。通过这些步骤的组合，可以有效地降低锅炉燃烧过程中产生的氮氧化合物排放量。低氮燃烧技术可以根据锅炉的形状进行燃烧器的位置摆放，形成氧化还原、主还原和燃尽区3个部分。这种燃烧方式可以有效地控制氮氧化物的形成，同时实现燃烧效率的提高。通过采用低氮燃烧技术，可以减少因锅炉燃烧产生的氮氧化合物排放量，实现低氮燃烧。这种技术的应用可以有效地降低火电厂的污染排放，减轻大气污染对环境和人类健康带来的危害。

2火电厂锅炉低氮燃烧改造技术原则

2.1联合制定改造方案

在火力发电厂锅炉的运行过程中，管道的使用是必不可少的。然而，由于运行环境和参数的不同，厂家需要制定特定的管道方案，以确保其安全、高效地运行。在制定方案时，制造厂家需要进行论证和分析，以全面考虑局部改造对整个生产系统的影响。在管材设计中，升级管材不会影响受热面规格，综合考虑管材布置、重量变化、规格等因素。此外，还需要提前明确烟气系统阻力、汽水侧阻力的影响，以确保改造后的管道系统能够正常运行。改造图纸需要到锅炉运行现场进行校对，充分考虑现场空间环境限制。新管排布置要贴合设计图纸内容，做好实地测绘工作。这些措施可以有效保证管道改造方案的质量和可行性。

2.2科学应用低氮燃烧技术

在当今环保意识日益增强的背景下，各行各业都在积极探寻新的环保技术，以减少对环境的污染。其中，锅炉燃烧排放的NOx也是一个需要重点关注的问题。为了减少锅炉燃烧中的NOx排放量，采用低氮燃烧技术和烟气脱硝技术已经成为了一种常见的解决方案。低氮燃烧技术主要应用低氧燃烧和烟气再循环，借鉴了NOx生成机理。通过增设燃烧器实现氧化还原、主还原、燃尽区三个模块形成，结合锅炉实际情况安装燃烧器，进行分区、分级处理，严格控制NOx排放量。这些措施不仅可以减少NOx的排放，还可以提高锅炉的燃烧效率，降低能源消耗和运行成本。

3火电厂锅炉低氮燃烧优化原理与要求

火电厂锅炉低氮燃烧是保障安全运行的重要措施，同时也是环保减排的必要举措。为了实现锅炉的低氮燃烧，需要进行优化方案的设计和实施。首先，调整二次风门的开度是实现锅炉内部低氧燃烧的重要手段。通过减少氧气的供应，可以有效地降低氮氧化合物的生成。但是，二次风开度不宜过大，需要全方面分析氮氧化合物排放量、锅炉运行效率等因素。只有在综合考虑多种因素的基础上，才能制定出科学合理的优化方案。其次，低氮燃烧系统的优化需要符合当地实际情况。不同地区的环境和气候条件不同，因此需要根据当地的实际情况来制定相应的优化方案。例如，在高海拔地区，氧气供应较为充足，因此可以适当增加二次风开度，以保证锅炉的正常运行。此外，对锅炉内部结构、燃烧效率等进行深入研究，进行针对性改造也是实现低氮燃烧的重要手段。通过改进锅炉内部结构和燃烧效率，可以更好地实现低氮燃烧，提高锅炉运行效率，降低氮氧化合物的排放。最后，火电厂锅炉低氮燃烧优化部门需要合理制定方案，保障锅炉内部燃烧的平稳性。只有在制定出科学合理的优化方案的基础上，才能确保锅炉内部的低氮燃烧，从而提高锅炉的运行效率，降低氮氧化合物的排放，实现环保减排的目标。

4低氮燃烧优化调整措施

4.1一次风、二次风、周界风优化调整

为了保护环境，降低氮氧化物（NOx）的排放，锅炉低氮燃烧技术越来越受到重视。但是，想要实现锅炉低氮燃烧优化并不简单，需要从多个方面进行调整。下面就让我们来看看具体的做法。首先，我们需要关注低氧燃烧的实际需求，控制好燃尽风量、控氧量之间的关系。这可以通过调整锅炉优化参数来实现。采取多元化的锅炉运行模式，可以减少NOx实际排放量，提高环境效益。其次，需要控制二次风门实际开度。最上层二次风开度控制在35%以内，每层周界风开度要在15%～20%范围内，最下层二次风开度不得低于70%。这样可以有效地控制NOx的排放。此外，在进行锅炉低氮燃烧优化时，还需要根据数据参数综合进行调整。特别关注制粉系统工作模式、锅炉负载情况、锅炉工作情况等。通过数据分析，可以找出现存问题，针对性对存在问题的参数展开调整。

4.2燃尽风系统与摆角的优化

燃烧器摆角在锅炉运行中扮演着重要的角色，可以影响锅炉内部参数数据和氮氧化合物的排放量。在实际运行中，燃烧器摆角会受到很多因素的影响，如燃料种类、锅炉负荷、风量等。根据实验数据，当燃烧器摆角在30%以内时，倾斜角度越大，锅炉内壁两侧气体温度和烟气温度差距越大，这会导致锅炉内部温度不稳定，需要适当减小摆角来维持稳定的高温度环境。另外，当OFA（OverFireAir）导通时，应减小其开度，降低氮氧化合物的生产量。因为OFA是一种能够在燃烧区域内增加空气的装置，而空气中的氮氧化合物会被燃烧生成NOx，因此降低OFA开度可以有效减少NOx的产生。而燃尽风的摆角扩大对锅炉内部参数数据影响不大，但向下倾斜会大幅增加氮氧化合物的排放量。因此需要对摆角装置进行优化和调整，综合考虑氮氧化合物排放量和燃烧速率，让燃尽风的摆角适当向上倾斜，降低锅炉两侧气体温度差异，确保运行效果。

4.3锅炉煤粉细度调节

煤炭是重要的能源之一，但是燃烧时会产生大量的氮氧化物（NOx），这对环境和人类健康都会造成严重影响。因此，降低NOx的产生量已经成为热电厂的必修课。煤粉细度是影响NOx生成量的重要因素之一。通过调节煤粉细度，可以降低NOx的产生量。这是因为降低煤粉细度会加强在分级燃烧度，提升焦炭中氮的释放速率，加强NOx还原能力。但是，低氮燃烧改造锅炉可能会导致飞灰含碳值异常上升。这是因为降低煤粉细度会导致煤粉系统电耗增加大约0.02%左右，从而导致锅炉的运行效率下降。为了解决这个问题，可以通过改变锅炉结构或者增加飞灰回收器的方式来降低飞灰含碳值。通过降低煤粉细度可以降低NOx的产生量，但是需要注意对飞灰含碳值的影响，并采取相应措施来解决问题。虽然降低煤粉细度会导致煤粉系统电耗增加，但是整体运行效率更高，对于环保和经济效益都有积极的作用。

5结论

总之，传统火电厂的改造和优化是当前环保和可持续发展的重要任务之一。通过采取低碳、低污染的方式发展电力产业，才能实现经济、社会和环境的可持续发展，为人们创造更加美好的生活环境。

参考文献：

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