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火電廠(chǎng)鍋爐低氮燃燒改造及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整

日期:2020-03-31 信息來(lái)源:本站

摘 要:低氮燃燒過(guò)程中會(huì)排放氮氧化物(NOx),對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害。采用專(zhuān)業(yè)方法,實(shí)施火電廠(chǎng)鍋爐低氮燃燒改造及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整,能夠?qū)Ox排放量進(jìn)行有效控制,提高生產(chǎn)效率,減少環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題。文章簡(jiǎn)要分析低氮燃燒技術(shù)情況,制定低氮燃燒器改造方案,對(duì)其運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。
 
國(guó)家一直很重視火電廠(chǎng)大氣污染物排放情況,出臺(tái)了各類(lèi)法律法規(guī)和防治政策。火電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)發(fā)展過(guò)程中,除了考慮經(jīng)濟(jì)效益之外,還要兼顧環(huán)境問(wèn)題,思考如何減少大氣污染物排放量,并提出有效的實(shí)施方法。事實(shí)上,火電廠(chǎng)鍋爐改造能夠有效控制NOx排放量,減少環(huán)境及空氣污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)效益及目標(biāo)。
 
1 低氮燃燒技術(shù)情況
 
降低NOx排放,能夠?qū)Υ髿馕廴具M(jìn)行有效控制。該過(guò)程中,以低氮燃燒技術(shù)為主,煙氣脫硝技術(shù)為輔。其中,低氮燃燒技術(shù)與NOx生成機(jī)理存在關(guān)聯(lián)性,主要構(gòu)成元素有低氧燃燒、煙氣再循環(huán)等。通過(guò)在縱向位置設(shè)置燃燒器,促進(jìn)氧化還原、主還原、燃盡區(qū)三個(gè)板塊的形成。該過(guò)程中,還能夠依據(jù)各鍋爐情況,在合適的位置歸放燃燒器,便于鍋爐內(nèi)部有機(jī)染料和配風(fēng)低溫、低氧燃燒,并實(shí)現(xiàn)分區(qū)和分級(jí),從而對(duì)NOx排放量進(jìn)行有效控制,達(dá)到良好的清潔燃燒效果。
 
2 低氮燃燒器改造方案
 
2.1 優(yōu)選燃燒器
 
依據(jù)實(shí)際要求,制定科學(xué)的低氮燃燒器改造方案,以此為參照,對(duì)燃燒器進(jìn)行優(yōu)選。水平濃淡燃燒器和垂直濃淡燃燒器在國(guó)內(nèi)應(yīng)用普遍。前者主要作用是分離水平方向煤粉,使其濃淡分開(kāi),在爐內(nèi)脫硫工作中應(yīng)用普遍,射流偏向爐內(nèi)中心位置,具備很強(qiáng)的徑直卷吸能力和風(fēng)包煤效果。垂直濃淡燃燒器與其原理相同,使用過(guò)程恰相反,著重負(fù)責(zé)垂直方向煤粉分離工作,實(shí)施效果非常好。燃燒器類(lèi)型選擇切忌盲目,除了把爐內(nèi)濃淡煤粉隔開(kāi)之外,還要全面掌握分離比例、各類(lèi)參數(shù)情況等,嚴(yán)禁爐內(nèi)有低氮?dú)埩簟?/div>
 
2.2 改造主燃燒器
 
改造主燃燒器時(shí),不僅要對(duì)主燃燒器標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行確定,還要對(duì)四角風(fēng)箱風(fēng)道、擋板風(fēng)箱位置等進(jìn)行科學(xué)固定,更換全部噴口、彎頭等,確保各構(gòu)件均達(dá)標(biāo)。最末層以軸向插入式等離子燃燒器形式存在,還要對(duì)余下一次風(fēng)燃燒器進(jìn)行更改,使其轉(zhuǎn)換為濃淡燃燒器,上濃下淡或者下濃上淡。該背景下,高耐熱性鋼板應(yīng)用效果好,使四層中間二次風(fēng)噴口保持封閉狀態(tài),同時(shí)更換余下的二次風(fēng)噴口,還要兼顧貼壁風(fēng)噴口布置,確保水冷壁表層有足夠的氧氣,避免因氧氣量不達(dá)標(biāo),出現(xiàn)圍爐內(nèi)溫度過(guò)高、結(jié)渣,發(fā)生腐蝕。除此之外,還需要更改其余二次風(fēng)噴口,使射流方向發(fā)生改變,對(duì)一次風(fēng)射流方向和其他二次風(fēng)噴口角度進(jìn)行重點(diǎn)控制,使前期缺氧燃料和后期供給氧得到充分混合[1]。
 
2.3 科學(xué)設(shè)計(jì)OFA噴口和二次風(fēng)
 
盡管鍋爐燃燒系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜,但OFA噴口結(jié)構(gòu)則比較簡(jiǎn)單,在業(yè)內(nèi)備受青睞。實(shí)踐中,需要在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上再次對(duì)OFA噴口進(jìn)行應(yīng)用,發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的同時(shí),兼顧反切性能,對(duì)爐內(nèi)氣流進(jìn)行有效控制,使?fàn)t內(nèi)出煙口溫度正常。假使原OFA噴口尺寸、風(fēng)速設(shè)置、風(fēng)量等各指標(biāo)等不能夠契合低氮燃燒技術(shù)改造要求,可直接封堵耐熱版,也可以對(duì)其進(jìn)行二次改造。將大比例二次風(fēng)布置在燃燒器上端,便于分級(jí)燃燒爐內(nèi)空氣,減少氮氧化物,使鍋爐得到充分燃燒。同時(shí),還要在二次風(fēng)設(shè)計(jì)中,考慮燃盡區(qū)位置、大小等指標(biāo)。
 
3 低氮燃燒運(yùn)行優(yōu)化方案
 
3.1 優(yōu)化調(diào)整一二次風(fēng)和周界風(fēng)
 
風(fēng)量變化會(huì)對(duì)氮氧化合物濃度產(chǎn)生影響,如果風(fēng)量過(guò)大,爐內(nèi)氧氣含量和氮氧化合物濃度都比較低。依托機(jī)組各功率運(yùn)行情況調(diào)整,對(duì)比正倒寶塔等配風(fēng)方法,可知,倒寶塔配風(fēng)運(yùn)行產(chǎn)生的氮氧化物少,不會(huì)影響大氣。綜合考量氮氧化物、鍋爐燃燒效率對(duì)等指標(biāo),將各層二次風(fēng)開(kāi)度作為重要控制元素,且不得超過(guò)70%,上層二次風(fēng)開(kāi)度和各層周界風(fēng)開(kāi)度分別在35%和15%-20%之間,給出優(yōu)化調(diào)整方案。
 
3.2 調(diào)整燃燒器擺角和燃盡風(fēng)
 
分析低氮燃燒時(shí)氮氧化物生成量,調(diào)整燃燒器擺角和燃盡風(fēng)非常關(guān)鍵。調(diào)整燃盡風(fēng)擺角,使之向上傾斜,既能夠規(guī)避鍋爐兩側(cè)氣溫偏差,還能夠達(dá)到良好的擺角運(yùn)行效果,縮短運(yùn)行時(shí)間。燃盡風(fēng)優(yōu)化調(diào)整,穩(wěn)定鍋爐內(nèi)總分量的同時(shí),依據(jù)具體運(yùn)行情況,使燃盡風(fēng)擋板增大,對(duì)氮氧化物排放量和飛灰參數(shù)進(jìn)行有效控制[2]。
 
3.3 調(diào)整爐內(nèi)含氧量
 
事實(shí)上,科學(xué)調(diào)整爐內(nèi)含氧量,也能夠優(yōu)化低氮燃燒運(yùn)行過(guò)程。通過(guò)對(duì)爐內(nèi)含氧量進(jìn)行控制,避免生成太多氮氧化物。當(dāng)爐內(nèi)含氧量比較低時(shí),會(huì)排出少量氮氧化物。但試驗(yàn)表明,倘若爐內(nèi)含氧量太低,會(huì)增加飛灰可燃物。為避免這種情況,要科學(xué)控制爐內(nèi)氧量,以2.5%-3.5%為宜。除了對(duì)火電廠(chǎng)氮氧化物排放量進(jìn)行有效控制,還要對(duì)鍋爐燃燒效率進(jìn)行兼顧。
 
4 結(jié)語(yǔ)
 
火電廠(chǎng)鍋爐低氮燃燒改造工作技術(shù)性強(qiáng),工藝標(biāo)準(zhǔn)高,專(zhuān)業(yè)要求嚴(yán)格,實(shí)施過(guò)程復(fù)雜。這項(xiàng)工作能夠使鍋爐燃燒工作效率得到明顯提高,并對(duì)氮氧化物排放量進(jìn)行有效控制,提高火電廠(chǎng)日常工作及服務(wù)質(zhì)量。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),相關(guān)從業(yè)人員要對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量加以保護(hù),依據(jù)外部情況,升級(jí)改造鍋爐低氮燃燒,使其滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)及社會(huì)發(fā)展要求,增強(qiáng)設(shè)備性能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益和環(huán)境效益。

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