李健全
国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司
摘要：火电厂低氮燃烧改造工作实际开展的过程中，相关技术人员需要把握好其改造要点，需要保证其改造工艺符合相关规范要求标准的前提下，增强锅炉燃烧质量。与此同时，在对火电厂锅炉优化调整中积极的寻求到合适的运行方式，这样才能在提升锅炉燃烧效率的同时，实现火电厂运行节能环保目标，进而为火电厂发电成本的降低带来积极推动力，并促使我国电力企业的市场核心竞争力得到永久提升。本文首先阐述了火电厂锅炉运行特点和基本原理，然后分析了低氮燃烧技术概念，接着分析了火电厂锅炉低氮燃烧器的改造方案，最后对合理优化好低氮燃烧运行方案进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：火电厂锅炉；低氮燃烧；改造；运行优化；调整分析
引言：
在国家节能环保政策以及可持续发展理念的不断引导下，我国居民的环保意识得到了充足的提升，对于火电厂这类运行中可能排放大量大气污染物的产业，其不仅给予了高度重视，同时也对火电厂的运行发展提出了更高的要求。火电厂运营发展中需要同时兼顾经济效益与生态效益，需要在各类环境保护法律法规和防治政策的支撑指导下，不断的探究降低大气污染物排放量的可行性方法，从而推动火电厂运行走向可持续发展道路中来。现阶段，我国火电厂运行中所采取的锅炉低氮燃烧方式，虽然在锅炉运行效率方面具有良好的作用，但是在NOx排放量上却并不能进行合理的把控。为此，开展火电厂低氮燃烧技术改造及低氮燃烧运行优化调整是很有现实意义的。
1火电厂锅炉运行特点和基本原理
火电厂锅炉燃烧运行原理包括两个方面，第一，燃煤能量转换，即在火电厂锅炉中的煤炭得到充分的燃烧以后会释放大量热量，经过高温会产生水蒸气，使水蒸气推动蒸汽轮机运行，在蒸汽轮机的作用下发电机运转发电得以实现。第二，在燃煤过程中会形成高温气体，使锅炉的温度进一步升高，在高温作用下锅炉内的液体变成水蒸气，高温蒸汽会带动汽轮机的运行，汽轮机再将蒸汽热量转变为汽轮机需要的能量即机械动能，再转变为发电厂所需的电能。
2低氮燃烧技术概念分析
为了有效减少火电厂燃烧过程中的NOx生成量，从而实现对大气污染现象的良好控制，就需要在实际锅炉燃烧过程中科学的运用低氮燃烧技术与烟气脱硝技术，二者一主一辅，互帮互助。而由于能够引发NOx生成量增多的最主要技术便是低氮燃烧，所以积极的对该技术进行优化与改进是很有必要的。低氮燃烧技术作用发挥的主要途径便是低氧燃烧、烟气再循环等。一般会在火电厂锅炉的纵向位置科学的设置燃烧器，这样将可以催动氧化还原、主还原、燃尽区这三个板块的快速形成。与此同时，可以根据锅炉燃烧情况在合适位置在增设一个燃烧器，这样将有利于低温、低氧环境下炉内机染料和配风良好融合与助燃，进而在满足分区和分级的前提下，增强NOx排放量的管控力度，以便实现火电厂清洁燃烧目标。
3火电厂锅炉低氮燃烧器的改造方案探究
3.1科学的选择最优燃烧器
在严格按照相关规范标准设立出完善的低氮燃烧改造方案以后，可以以此为主要依据开展燃烧器选择工作。目前我国火电厂锅炉低氮燃烧中应用最为广泛的便是水平浓淡燃烧器和垂直浓淡燃烧器。前者应用的最主要作用便是可以保证煤粉在水平方向上实现浓淡与分离目标，其一般被普遍应用于炉内脱硫工作中，该类燃烧器的射流位置为炉内中心，在卷吸能力和风包煤等方面的作用是最强的。而后者与前者相比较而言，二者存在着相同的工作原理但是使用过程却恰恰相反。垂直浓淡燃烧器更加注重煤粉分离工作，且分离效果非常强。
在燃烧器类型的选择上一定要秉持严谨的态度，要在确保炉内煤粉具有良好隔离效果的前提下，能够对其分离比例与各项参数情况进行合理的掌握，进而避免出现炉内低氮残留现象。
3.2主燃烧器的优化改造
实际的主燃烧器改造重点便是要对其标准高度进行确定、四角风箱风道位置进行固定以及挡板风箱位置的科学设置。同时要将喷口、弯头等全部更换成质量达标的构件。与此同时，主燃烧器最末层应采用轴向插入式来形成离子燃烧器模式，并合理的将余下一次风燃烧器更换为浓淡燃烧器，并确保其燃烧过程中可以实现上浓下淡或者下浓上淡的目标。在此环境下，应采用高耐热性钢板来对燃烧器四层中间位置的二次风喷口进行封闭处理，并对剩余的二次风喷口采取换旧更新操作。贴壁风喷口的布置需要能够满足水冷壁表层的氧气需求量，这样可以降低氧气量不达标现象的出现几率，从而促使锅炉低氮燃烧时不会产生温度过高、结渣等现象而引发腐蚀问题。此外，在对其余二次风喷口进行更改的过程中，需要确保其射流方向符合燃烧需求，并在保证一次风射流方向和其他二次风喷口角度具有燃烧合理性的同时，加强二者的管控力度，从而促使相应燃料在前期缺氧与后期供养过程中可以充分的混合好。
3.3 OFA喷口更换与二次风科学设计
相比于复杂的锅炉燃烧系统而言，OFA喷口结构要显得简单很多，其乃是业内人士最为青睐的结构类型。在原有基础系统的引导下来实行OFА喷口的科学运用，将可以在发挥出其优势的前提下实现性能的反切作用，进而在实现了炉内气流有效控制目标的同时，能够保证炉内出烟口温度处于正常数值范围内。当OFA喷口设置尺寸、所需风速参数以及相应风量大小等各类因素与低氮燃烧改造要求有所偏差时，可以通过对其二次改造或是封堵耐热版来实现OFA喷口的效用发挥。
4合理优化好低氮燃烧运行方案
4.1一二次风和周界风的优化设计
综合考量氮氧化物、锅炉燃烧效率对等指标，将各层二次风开度作为重要控制元素，且不得超过70%，上层二次风开度和各层周界风开度分别在35%和15%-20%之间，给出优化调整方案。
4.2燃烧器摆角和燃尽风的改进方法
调整燃尽风摆角，使之向上倾斜，既能够规避锅炉两侧气温偏差，还能够达到良好的摆角运行效果，缩短运行时间。燃尽风优化调整，稳定锅炉内总分量的同时，依据具体运行情况，使燃尽风挡板增大，对氮氧化物排放量和飞灰参数进行有效控制。
4.3调整炉内含氧量
事实上，科学调整炉内含氧量，也能够优化低氮燃烧运行过程。通过对炉内含氧量进行控制，避免生成太多氮氧化物。当炉内含氧量比较低时，会排出少量氮氧化物。但试验表明，倘若炉内含氧量太低，会增加飞灰可燃物。为避免这种情况，要科学控制炉内氧量，以2.5%-3.5%为宜。除了对火电厂氮氧化物排放量进行有效控制，还要对锅炉燃烧效率进行兼顾。
结束语：
在人们生活与工作越来越离不开电力能源的时代背景下，我国火电厂的数量与规模也得到了日益扩大，这在为人们提供充足、稳定电能的同时，也推动了城市经济的进一步发展。当前火电厂运行主要实行低氮燃烧模式，该模式虽然在燃烧效率方面有着良好作用，但却会释放出大量的氮氧化物（NOx），其不仅会对火电厂周边的生态环境带来污染，同时也将影响到周边居民的身体健康。所以，为了保证火电厂低氮燃烧满足国家可持续发展理念，就需要对其燃烧方式进行积极的改造，并对火电厂的运行模式开展优化与调整，这样才能有效减少NOx排放量，进而在节约资源的同时起到保护环境的作用。
参考文献：
[1]火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析[J].唐利兴.机械管理开发.2018(01)
[2]火电厂锅炉氮氧化物排放控制技术发展[J].杲延超,曹瑞.建材与装饰.2017(07)
[3]火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整[J].陈伟蛟.科技风.2018(35)
作者简介：
身份证号：李健全 652302197806160534