低氮燃烧器的实际应用及燃烧调整分析

发布时间：2024-01-21 19:37:20| 来源：乐鱼平台登录

  学术争鸣 286 2016 年 11 月 25 低氮燃烧器的实际应用及燃烧调整分析 纪 良 北京市燕山石化热电厂，北京 102500 摘要：本文对氮氧化物生成机理做出一定的分析，并对低氮燃烧器的燃烧调整方案做出论述，最后并对调整后的实际应用做出分析，以期对有关人员有所借鉴作用。 关键词：低氮燃烧器；实际应用；燃烧调整；分析 中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1671-5519(2016)11-0286-01 随着近年来雾霾天气愈发严重，大气污染治理也得到了人们的普遍重视，氮氧化物是大气污染中很重要的成分，降低氮氧化物排量慢慢的变成了人们的共识。火电厂是通过燃烧化石能源实现能源转...

  学术争鸣 286 2016 年 11 月 25 低氮燃烧器的实际应用及燃烧调整分析 纪 良 北京市燕山石化热电厂，北京 102500 摘要：本文对氮氧化物生成机理做出一定的分析，并对低氮燃烧器的燃烧调整方案做出论述，最后并对调整后的实际应用做出分析，以期对有关人员有所借鉴作用。 关键词：低氮燃烧器；实际应用；燃烧调整；分析 中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1671-5519(2016)11-0286-01 随着近年来雾霾天气愈发严重，大气污染治理也得到了人们的普遍重视，氮氧化物是大气污染中非常重要的成分，降低氮氧化物排量已经成为人类的共识。火电厂是通过燃烧化石能源实现能源转化，火电厂所排放的氮氧化物量是非常巨大的，对此要对火电厂燃烧器进行一定的燃烧调整，使氮氧化物含量实现降低，一般有两种方式来进行氮氧化物的排放一种是在燃烧过程中利用低氮燃烧技术降低氮氧化物的生成，另一种方式便是燃烧后通过脱硝装置将废气中的氮氧化物控制在排放标准以下。 1 燃烧过程中氮氧化物生成机理 在燃烧时通常有如下三种生成氮氧化物的途径，其一，燃烧型氮氧化物，其是在燃煤中的原有的氮化合物通过燃烧出现分热分解，之后氮元素发生氧化反应最终生成氮氧化物，该方式产生的氮氧化物占全部氮氧化物的 80%以上。其二，热力型氮氧化物，其是由于空气中存在氮气在高温作用下和氧气发生化学反应最终生成氮氧化物，尤其是在温度在 1500℃以上时，氮氧化物生成速度显著的增加。快速型氮氧化物，其是在燃烧过程中空气中的氮气与燃料内含有的碳氢自由基发生反应最终生成氮氧化物，在煤粉燃烧过程中可以将其忽略不计[1] 。 2 低氮燃烧器的燃烧调整 本文对 300MW 的低氮燃烧器实现燃烧调整，该燃烧系统主要采取的使四角切圆形式的摆动燃烧器，能够在锅炉中心构成两个切圆，圆的直接为 500nn 与 700mm。并且该燃烧器分别将一次风喷口和二次风喷口设置成 6 层和 9 层。煤粉燃烧器采取高强度螺栓固定于水冷壁上，去诶随着随水冷壁仪一同膨胀。 调整方案是将原最下层燃烧器当做参照系，将其他燃烧器都往下平移，并将原来的分燃烧器整合成主燃烧器，同时在其上方约 6m 处增加 4 层燃尽风。在原有的二次封箱顶部加装燃尽风箱，在调整之后将其他部件还原。改造之后将所有风门更换成全新的，主燃烧器集中受气缸驱动，并对其四角位置摆动实现单独监控。低氮燃烧器进行通风时，使风力能分为两部分，靠近火焰处具有较大的风力，而远离火焰处的风力较小，通过这一种方式可以使靠近火焰处氧气含量低，降低氮氧化物产生的几率，而远离火焰处的虽有较多氧气，但是该处温度相对较低也对氮氧化物生成不利。 经过改造前后的试验比较可以发现氮氧化物排量从未改造前的 700mg/Nm3 显著的降低成改造后的 120mg/Nm 3 ，能够证明通过改造使低氮燃烧器进行燃烧时更为充分，向大气中排放的氮氧化物显著的较少，对改善大气污染程度非常有利。 3 燃烧调整后的实际应用分析 通过上述调整内容与相关化学知识能够知道，影响氮氧化物产生的重要的因素有燃煤特性、燃烧火焰温度、燃烧产物处于燃烧段时间以及燃烧氧气含量等。要想降低氮氧化物主要能从两个方面入手分析，即温度与氧气含量，换句话说便是降低燃烧温度减少氧气含量。但是氧气含量降低会导致煤块无法充分的燃烧，从而使煤炭资源出现浪费，因此通过降低氧气含量并不是一种很好的方式，而且降低氧气浓度在实际操作的流程中实现起来较为困难。对此要从如下几方面入手来分析影响低氮燃烧的因素。 （1）氧气量对氮氧化物生成的影响 根据化学知识我们大家都知道煤燃烧作为化学反应过程，氧气浓度越大燃烧的便会更充分，当时也会使氮氧化物生成的更多，低氮燃烧器利用不一样段具有不一样的氧气浓度来对氮氧化物产生加以有效地控制，在化石燃料煤燃烧时，通过调整送风量能够控制燃烧的剧烈程度，并能有效地抑制氮气经过反应生成一氧化氮。在燃烧完成后加大氧气的通入量能够降低部分灰尘量与一氧化碳量，但是增加氧气量也会使氮氧化物含量上升，因此在何种情况下提升氧气浓度均会使氮氧化物含量增加。依据相关研究资料显示，氮氧化物生成量在一些范围中和氧气含量存在非常明显的正相关[2] 。 （2）氧气量对燃烧效率的影响 对低氮燃烧器而言，其最重要的一个原理便能在相比来说较低的氧气含量环境下实现燃烧，但是这样会使燃烧之后的灰尘量显著的增加，这便对燃烧系统经济性造成了不利的影响。根据有关的试验资料来看，处于一些范围之内，灰尘含碳量与氧气浓度有着一定的联系，当灰尘含碳量处于2%～3%范围内时，氧气浓度越大，相应的灰尘含碳量便会有所降低[3] 。 （3）燃尽风对燃烧效率的的影响 影响燃烧效率的另一个重要的因素便是燃尽风，本次燃烧调整将燃烧系统改造成逐级燃烧，这样子就能够显著的提高高位燃尽风所占比例，当主要燃烧区域内的风力比重降低能够在很大的程度上降低氮氧化物生成的含量。但是因为主燃烧区域氧气浓度相比来说较低，便会导致煤燃烧效率偏低，并且对锅炉安全性也能够造成一定的影响。由于低氮燃烧器没有过高的氧气浓度要求，所以在上述高负荷状态下，低氮燃烧器做改造以后和未改造时并没有显著的差异，保证一层火焰中心尽可能处于水平位置，能够降低喷燃器每层间出现的中间漏风现象，利用主燃烧器具有的摆角可以在一定程度上完成调节主蒸汽与再热蒸汽的温度。当摆角向上进行摆动时，火焰中心将会向上移动，此时氮氧化物与降温水流量均会有所增加。 4 结语 火电厂作为氮氧化物生成的重要场所，随着科学技术的慢慢的提升，将更多控制氮氧化物生成与排放的新技术应用在其中，使氮氧化物排放量不断的降低，为人们创造出更好地生态环境。对此科研机构与火电厂要对低氮燃烧器加以深入的研究，对其进行燃烧调整，使其生成的氮氧化物越来来越少，减少污染物的排放数量。通过本文的燃烧调整之后，能够有效地降低氮氧化物生成，并且有效的提高燃烧效率，但是今后还应该继续研究与优化，尽量使氮氧化物生成量控制在最低限度，创造出更多的生态价值。 参考文献 [1]赵刚，应明良，王磊，等.对冲燃烧锅炉低氮燃烧改造中2 种燃烧器的应用分析[J].浙江电力，2014，04（04）:29-33. [2]陈勤根，茅建波，应明良.某 300MW 机组锅炉低氮燃烧器改造后再热汽温偏差大缘由分析及调整[J].浙江电力，2016，03（03）:42-45+56. [3]吴云强.珠海发电厂锅炉新型低氮燃烧器燃烧调整分析[J].锅炉制造，2015，02（02）:1-3.