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摘要：火电厂需要采用专业的方法来进行锅炉的改造和运行优化，通过合理控制氮氧化物排放量来减少环境和生态的问题。本文主要是根据某发电厂的600MW燃煤热电联产的机组直喷式送粉中心切圆燃烧锅炉，进行低氮燃烧技术状况的改造，制定低氮燃烧器改造方案，同时还要对其进行优化调整，对其运行过程进行重点优化处理，从而实现降低氮氧化物排放的目的。
关键词：火电厂；锅炉；低氮燃烧；锅炉改造
引言
一直以来都比较重视火电厂大气污染物的排放情况，同时也出台了相关的法律政策，在防治方面也有一定的一定的重视。对于火电厂来说，日常的运营中不仅需要对经济效益的发展进行重视，还要对环境效益进行关注，减少对大气的污染，积极的提出相关的有效的措施和方法来实现对氮氧化物排放的控制。火电厂的锅炉改造和运行优化就是一种重要的方式，对维护环境，实现环境保护的效益具有重要的作用。
一、低氮燃烧技术的概述
就目前来说，我国火电厂的氮氧化物排放量控制主要是降低其含量，具体的工作就是对锅炉的燃烧进行改造，将其低氮燃烧的技术与燃烧后脱氮的烟气脱硝技术进行结合，参照氮氧化生成的基本机理来对低氮技术进行研究。具体来说，低氮燃烧是由低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等构成的，将燃烧器布置在纵向的位置上，然后在锅炉内部形成氧化还原、主还原、燃尽区三个板块，然后根据不同锅炉的形态进行燃烧器摆放的调整，让有机料和配风能够在锅炉中进行低温、低氧的然后，从而实现降低氮氧化物排放量的目的。
二、氮氧化物治理现状
从国内外的各项数据就可以看出，氮氧化物一般可以分成热力型氮氧化物、燃料型氮氧化物和快速型氮氧化物三种类型，我国火电厂的锅炉燃烧中主要会产生的氮氧化合物主要是燃料的氮氧化合物，因此低氮燃烧技术所针对的也是燃料型氮氧化合物。一般来说，降NOx的方法可以分为三个阶段：燃烧前、燃烧中和燃烧后的处理。其中燃烧前的处理就是在燃料燃烧之前将燃料转化为低氮燃料，但是这个阶段的技术比较复杂且具有比较高的成本，还没有真正的投入到使用当中；燃烧中进行脱氮处理主要是对氮氧化物的生成进行抑制，然后将已经生成的氮氧化物进行还原处理；燃烧后的脱氮处理就是烟气脱硝处理，一般是选择醉话还原法、液体吸收法等来对氮氧化物的生成量进行降低。
三、低氮燃烧器的改造
（一）合理选择燃烧器
要对实际情况进行重视，参照实际来对低氮燃烧器的改造方案进行优化，将其作为是重要的参照来实现对燃烧器的合理选择。目前来说，国内比较常用的燃烧器主要有两种，一种是水平浓淡燃烧器，另一种是垂直浓淡燃烧器。前者主要是集中在水平方向的煤粉浓淡分离，具有比较强的径直卷吸能力，比较适合应用在炉内脱氮技术当中。后者主要是集中垂直方向的浓淡分离，能够实现燃烧区内煤粉宏观浓淡分离的效果。因此在对燃烧器的类型进行选择的时候，可以综合炉内煤粉浓淡分离的效果来对其进行具体的选择，控制好相关的额采纳数，进一步的保证炉内低氮燃烧的充分性。
（二）优化改造主燃烧器
在对主燃烧器进行改造的过程中，不仅需要对主燃烧器的标准高度进行明确，还要对四角风箱风道、挡板风箱的位置进行科学的固定，要对各构件是否达到标准进行重视。做下面一层一般是以轴向插入式离子燃烧器的形式而存在，因此可以将其转化为浓淡燃烧器，一般是保持上浓下淡或者是下浓上淡。在这样的背景下，高耐热钢板的应用效果是比较好的，它能够让四层中间二次风喷口保持在一个封闭的状态，同时还要对余下的二次风喷口进行更换，做好对贴壁风喷口的布置，让水冷壁的表面可以有较为充足的氧气，避免出现围炉温度过高结渣和腐蚀的现象。
（三）科学设计OFA喷口及二次风
锅炉燃烧系统的构造比较复杂，而OFA的结构一般比较简单，因此会有着比较广泛的应用。
OFA喷口是锅炉燃烧系统中喷口，在低氮燃烧技术改造过程中需要对其二次使用的问题进行重点关注。主燃烧器上层的OFA喷口大都会与反作用进行结合，通过这样的方式来对炉内的气流进行良好的控制，通过这样的方式来实现减少炉内出烟口温度偏差的问题。如果原有的OFA喷口尺寸、风量和设置风速都符合低氮燃烧的改造方案，就可以对耐热版进行封堵或者是重新改造，在燃烧器的上端布置一个比例较大的二次风，然后将炉内燃烧的空气进行分级燃烧，从而实现对氮氧化物合成的有效控制，进一步的保证锅炉燃烧的效率。
四、低氮燃烧运行优化
（一）对一次风、二次风以及周界风的优化调整
风量的变化也会给氮氧化物的浓度造成一定的影响，如果风量比较大的话，炉内的氧气含量就会越低，同时也会使得氮氧化物的浓度变低。通过对机组的不同功率运行状况以及正宝塔、倒宝塔等配风方式的对比就可以看出，倒宝塔配风运行中产生的氮氧化物成量是比较低的，能够在一定程度上实现降低大气污染的问题。但是从实际运行的情况来看，还需要对氮氧化物和锅炉燃烧效率的因素进行重视，对各层二次风开度进行严格的控制，然后还要根据具体的情况做出优化和改变。
（二）燃烧器摆角与燃尽风的优化和调整
对低氮燃烧时氮氧化物的生成量进行分析，然后对燃烧器摆角和燃尽风进行优化和调整，对正成氮氧化物具有重要的作用。一般来说，是将燃尽风的摆角调整到向上倾斜之后，就能对锅炉两侧气温的偏差进行大大的降低，这样就可以实现良好摆角的运行效果，对缩短运行时间具有重要的意义。另外，对于燃尽风的优化调整来说，需要对锅炉内总分量进行稳定的同时，增大燃尽风的挡板，通过这样的方式来对氮氧化物的排放量和飞灰的参数进行一定的控制。
（三）对炉内含氧量的优化调整
想要对炉内的氧气含量增加导致的氮氧化物排放量进行降低，需要对炉内的含量进行控制，通过在这样的方式来对氮氧化物的生成量进行降低。一般来说，炉内的含氧量越低就说明氮氧化物的排放量越低，但是在经过一定的试验之后发现，如果炉内的含量太过于低，也会增加飞灰可燃物，想要对这样的情况进行避免，就需要对炉内的含氧量进行科学的控制，一般是将其控制在2.5%-3.5%左右比较合适，这样可以在实现降低火电厂氮氧化物排放量的同时，还能对锅炉燃烧的工作效率进行有效的保证。
（四）对煤粉细度进行优化调整
要对分离器挡板进行一定的调整，让其可以变小，这样就可以让煤粉的细度得到下降，没分就可以在炉膛内不得到更加充分的燃烧，相应的也会实现对氮氧化物的控制。另外，对煤粉进行细化，还能对低氧环境中的火焰中心过高导致热面超温的问题进行有效的防范，对提升锅炉运行的稳定性具有重要的作用。
五、结语
综上所述，火电厂的锅炉低氮燃烧改造有着比较高的技术性要求，而且具有比较高的工艺标准，实施起来也比较复杂，但是经过改造的锅炉能够对氮氧化合物进行有效的抑制，还能对火电厂锅炉的燃烧效率进行提升，对实现火电厂的生产效益和环境效益具有重要的促进作用。
参考文献：
[1]袁宏伟,陈启召.660MW发电机组对冲燃煤锅炉低氮燃烧改造及运行优化试验[J].广东电力,2016(11):26-30+119.
[2]敖光辉,曾红林,李军保,李小云.火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整[J].江西电力,2014(02):77-80.
[3]刘千.电站锅炉燃烧优化控制与状态诊断的研究[D].华北电力大学(北京),2016:55-57
[4]李志国,张讳,梁军.燃煤锅炉低氧燃烧技术对提高机组经济运行的研究[J].东北电力技术,2020(05):14-17+24.
[5]唐利兴.火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析[J].机械管理开发,2018(01):63-64.