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摘要：近年来，社会发展迅速，我国的锅炉行业的建设的发展也有了创新。锅炉设备作为发电厂生产体系的核心设备。新时期，在发电厂生产中除了要关注锅炉设备运行带来的经济效益，同时还要注重锅炉生产对自然环境的影响。其中，NOx作为锅炉运行中产生的有毒有害气体，发电厂想要长足发展，就必须要满足NOx排放要求。基于此，文章重点探究发电厂锅炉低氮燃烧改造措施，进而分析优化调整方法。
关键词：发电厂；锅炉燃烧调节；优化措施
引言
锅炉燃烧调整是锅炉运行中最基本、最频繁的一项调整，随外界工况变化要随时进行调整，因此燃烧稳定意味着锅炉运行稳定、机组运行稳定。及时对锅炉内部各种参数进行调整，从而使锅炉适应外界变化，并且调整在一个较为稳定的水平上，才能够保证稳定的电力输出。
1发电厂锅炉低氮燃烧改造技术原则
1.1把握现实存在的问题
根据锅炉运行紧密结合受热面出现的问题与情况，设定解决问题的改造方案，如锅炉金属管材老化严重，则要进行更换升级；如果是系统结构、设备布置不合理，则要从系统、结构优化角度进行处理。
1.2联合制定改造方案
制定方案通常是由制造厂家制定设计方案，根据发电厂锅炉运行环境、运行参数，对可能存在的影响因素进行论证、分析，确保整个改造方案的科学合理性。全方位考量局部改造对整个生产系统的影响。如在管材设计中，如果管材老化需要进行升级，则通常受热面规格不发生变化；如果因设计问题进行改造，则要综合考量受热面管材布置、重量变化、管材规格等，还要提前明确烟气系统阻力、汽水侧阻力影响。改造图纸要到锅炉运行现场进行校对，充分考虑现场空间环境的限制，新管排布置要贴合设计图纸内容，做好实地测绘工作。
1.3科学应用低氮燃烧技术
为了能够减少锅炉燃烧中的NOx排放量，要积极采用低氮燃烧技术，并配合烟气脱硝技术。通过研究发现，低氮燃烧技术借鉴了NOx生成机理，主要应用了的低氧燃烧、烟气再循环。通过在纵向部位增设燃烧器，可以实现氧化还原、主还原、燃尽区三个模块形成。在此过程需要结合锅炉的实际运行情况，在合适位置安装燃烧器，有助于锅炉内部有机染料、配风的低氧低温燃烧，同时进行分区、分级处理，严格控制NOx的排放量，起到清洁燃烧效果。
2发电厂锅炉燃烧优化
一般来说，锅炉燃烧必须确保持续性与稳定性，优化调整燃料配比与送风参数。同时，为了确保锅炉膛内燃料处于充分燃烧状态，必须转变锅炉燃烧控制模式，以此承载锅炉机组负荷变化。通过优化调整锅炉燃烧方式，可以确保锅炉燃烧系统内部的压力、蒸发量与温度的合理性，以此充分燃烧燃料，维护燃料输出的稳定性与安全性，避免出现燃烧器烧毁、燃料结渣等问题。同时，可以提升机组运行经济性与技术性，降低污染物排放量，避免污染大气环境。由于锅炉燃烧效率会直接影响锅炉机组与发电厂运行效益，所以燃烧优化调节任务在于适应外界负荷需求，满足蒸汽质量要求，维护锅炉运行经济性与安全性。针对一般固态排渣煤粉炉，燃烧调节主要包括以下内容：第一，保证汽温、汽压、蒸发量的稳定性，整个燃煤充分燃烧，火焰分布均匀，避免损坏过热器与燃烧器；第二，确保机组运行热量，减少燃烧污染物排放量。同时，提升燃烧过程的经济性，优化风煤配合、送吸风配合、二次风配合，保证炉膛稳定。
3优化措施分析
3.1降低各项热损失的技术措施
（1）排烟温度的分析与调整：排烟温度高直接对应着排烟热损失的增加，同时发电煤耗也增高，对电除尘及脱硫设备的安全运行也会造成影响。（2）造成排烟温度升高的主要因素：1）漏风；2）掺入的冷风量；3）受热面积灰。
（3）降低排烟温度的技术措施：1）我公司漏风治理情况。通过数据比较发现炉底漏风较大，280MW负荷排烟温度为139.5℃；治理后，280MW负荷为126.5℃；同负荷排烟温度下降约13℃，锅炉效率提高约0.8%。2）我公司磨煤机冷风优化情况。负荷250MW以上（一般为3号磨备用），当3号磨冷风开30%时，如磨出口关断挡板全开，实测3号冷风70～80t/h。通过对比，磨出口关断挡板全开，入口冷风开30%时，锅炉排烟温度136.43℃；磨出口关断挡板全关后，同负荷下排烟温度133.72℃，降低了2.71℃。分析总结：公司提高吹灰效率后，积灰问题已基本排除，排烟温度高主要与锅炉漏风和掺冷风量有关，因此运行中应加强这两方面的调整，进一步降低热损失。
3.2基于检测技术的优化技术
在优化锅炉燃烧时，需要通过检测技术分析锅炉燃烧的相关参数，以此优化锅炉的燃烧过程。检测技术的原理在于锅炉运行期间，技术人员通过监测烟气含氧量、飞灰含碳量、煤粉浓度，整合控制火线图像参数，以此调节锅炉燃烧，确保燃料燃烧的经济性，减少污染物排放量。其次，通过锅炉炉膛火焰检测技术、风煤测量技术、煤炭技术、锅炉燃烧排放物检测技术，合理测定锅炉燃烧参数，确保锅炉燃烧的经济性与安全性。然而，我国多数发电厂所安装的测量仪准确性不足，相应降低锅炉燃烧优化设备的效率，对锅炉燃烧优化进程造成较大影响。
3.3主燃烧器改造
在主燃烧器改造当中，除了要确定主燃烧器标准高度，还要固定好四角风箱风道、挡板风箱位置，将弯头、喷口全部更换，保证每个构件均可以达到使用标准。在最最末层使用插入式等离子燃烧器，更改余下一次风燃烧器为浓淡燃烧器，根据实际改造方案做好浓淡燃烧器类型选择。结合以往的改造方案，高耐热性钢板使用效果较好，可以保持四层中间二次风喷口时刻保持封闭状态，之后将余下的二次风喷口更换，兼顾贴壁风喷口布设位置，保持水冷壁表面上含有充足的氧气，避免氧气过少无法满足标准，否则可能在围炉内出现温度超标、结渣、腐蚀等问题。此外，要将剩余二次风喷口进行整改，重点改变射流方向，重点控制一次、二次风射流方向喷口角度，保证前期缺氧燃料、后期供给氧之间混合足够充分。
3.4炉膛内含氧量调节
在正式进行低氮燃烧系统调节前，发电厂技术人员要提前分析NOx等有害气体排放量的影响因素，在确定了主要因素之后，再采取针对性的解决措施，保证锅炉污染气体排放控制的效果。炉膛内的氧气含量与NOx排放量有直接关系，也就是炉膛内氧气含量越高，则NOx气体生成量也就越高。在提出NOx排放量控制的目标后，即可进行炉膛含氧量调整工作，适当降低炉膛含氧量参数，确定最佳含氧量动态范围。虽然在理论上降低炉膛的含氧量可以减少NOx生成量、排放量，但如果炉膛内含氧量过低会直接影响锅炉其他部位正常运行，如会大大增加飞灰类可燃物（由于氧气少，导致不完全燃烧），增加了炉膛内含碳量，降低炉膛内部系统的运行效率。可见，含氧量调节必要在科学的范围下进行，最好维持在2.5%～3.5%之内。
结语
综上所述，发电厂锅炉低氮燃烧改造工程具有工艺标准高、技术性强、专业严格、实施过程复杂等特点，因此必须要全方位加强低氮燃烧器改造方案的研究工作。通过科学改造、合理调整，提高锅炉燃烧效率，有效控制NOx生成量，提高了发电厂运行的经济效益、社会效益、环境效益。未来，随着我国对环境保护工作愈加重视，发电厂管理人员要将环境保护作为科学生产前提，根据政策要求、生产状况，对锅炉低氮燃烧系统进一步升级改造，确保锅炉运行能够满足社会可持续发展需求。
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