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          低氮燃燒器改造對鍋爐的影響

          2021-01-11 00:00:00

           為了達到國家規定的火電廠排放大氣污染物的標準值,為我國的環保事業作出貢獻,煤電企業使用先進的技術減少NO 的排放量。煤電企業使用低氮燃燒這項新技術改造鍋爐,在鍋爐工作后會存在一些問題。而對其原因進行剖析,并制定科學的解決方法,可以改善鍋爐燃燒時的穩定性,確保鍋爐能夠經濟工作。

          隨著當前鍋爐排放越來越嚴,越來越多的地方開始對鍋爐進行低氮改造,如京津冀、鄭州、西安等。天然氣作為一種清潔能源,能減少近100%的二氧化硫和粉塵排放量,60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量,并有助于減少酸雨形成,緩解地球溫室效應,從根本上提高環境質量。

          1、燃燒穩定性的影響

          鍋爐的穩定性體現在很多方面,其主要的體現是在溫度的穩定性以及運行過程中的穩定性上。低氮燃燒器在一次噴風口安裝了濃淡組合,而且利用熱回流接力燃燒等技術,在燃燒過程中根據熱力與動力不對稱原理進行設計,使噴口處的煤粉熱解后與鍋爐中心的復合射流大渦進行連接,熱回流碳粉的較高回流率使停留時間變長,提高了環渦內燃燒產生的熱量,使溫度升高影響著鍋爐的運行。

          鍋爐低氮改造又在氧氣的數量上進行了控制,在燃燒過程中氧氣需要滿足燃燒條件產生熱量,由于氧氣數受到了控制熱量的產生也就受到了抑 制,從而影響著鍋爐的運行。兩種運行方式的存在影響著鍋爐的穩定運行。

          2、鍋爐內部環境影響

          低氮燃燒器中的噴口比傳統的燃燒器噴口低,因此,在鍋爐的運行中燃料產生的火焰也發生了移動,燃燒面積降低會使得鍋爐對溫度的接收程度變低,而在鍋爐的內部產生的壓力狀況也發生了變化,會有一些不協調的現象產生。低氮燃燒器設備的改造使鍋爐的部件也發生了改變,在運行上會發生不同狀況。低氮燃燒機改造使鍋爐內部的氧氣量受到了一定的影響,通常會有一個大運行氧量和一個小運行氧量,機組的調節跟不上氧量調節而出現負氧情況,氧氣量的變化與燃燒程度的變化使鍋爐內外部壓力發生變化,改變了內部環境,并且使相關人員需要對氧氣量進行調整控制,直接造成送風工作不能及時進行調節,鍋爐不能持續穩定的運行。

          低氮燃燒機改造

          3、對鍋爐再熱氣溫的影響

          低氮燃燒器在改造后將原來的燃燒器標高下移,對再熱氣溫有很大的影響,低氮燃燒機改造后由于機組協調緩慢的問題使得鍋爐壓力的跟蹤調整跟不上,容易造成超調現象,使得氣溫的變化幅度變大。改造后的低氮燃燒器有一組擺動火嘴,當噴口向上擺動蒸汽的溫度會上升,噴口向下擺動時溫度會下降,但因為只有一組搖動火嘴所以溫度調整速度受限,調整的時間過長加上風次配比受到低氧條件的控制,影響著機器的效率。為了保證鍋爐出口溫度在規定范圍內低負荷,需要使用制粉系統,這樣又會導致受熱面溫度過高,很難再不超溫的情況下還能保持出口溫度保持在規定范圍內,影響著鍋爐的運行。

          4、對爐膛結焦的影響

          低氮燃燒機改造時雖然采用了橫向雙區、縱向分級、加貼壁風和逆風向射流等措施用,來控制受熱面結焦情況,但在運行中,仍能發現燃燒器噴口處有結焦情況,特別是當啟動下層制粉系統時,會明顯影響著負壓,說明燃燒區狀況不好,而由于主燃燒區進行缺氧燃燒,所以燃燒器附近會出現冷壁結焦現象,并且比較嚴重,而且在降負荷中還會經常出現掉焦現象,惡化主燃燒區影響鍋爐的運行。

          5、對爐渣可燃物的影響

          改造后的低氮燃燒器,雖然 NO 的產量得到了降低,但是同時也增加了爐渣可燃物。低氮燃燒技術采用的是低溫低氧條件燃燒,燃燒區溫度下降越多煤粉著火受到的影響就越大,燃燒區的氧氣量降低煤粉燃盡能力就下降,燃燒的過程也就被加長了使得爐渣可燃物變多,而且有些燃燒器的噴口面積改變使得混合風推遲不利于鍋爐內煤粉的氣流流動使燃燒不完全增加爐渣可燃物,爐渣可燃物的不斷增加會使鍋爐的尾部磨損增加,從而減少鍋爐的使用壽命。


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