袁琳
山西中节能潞安电力节能服务有限公司 山西长治 046200
摘 要：低氮燃烧过程中会排放氮氧化物（NOx），对人民的身体健康和地球的生态环境产生了一定程度上的危害。因此，本文以此为课题通过文献阅读法站在前人的研究成果之上并采用专业方法，实施火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整，能够对 NOx排放量进行有效控制，提高火电厂的整体生产效率，同时对于周边的生态环境可以有一定的促进作用。
关键词：火电厂；低氮燃烧；锅炉改造；优化调整
引言
随着我国工业经济的持续稳定发展，发电厂得到了快速发展。然而，随着火电厂锅炉燃烧排放量的增加，造成了一系列的环境问题。温室效应日益严重等问题对人类健康造成了严重影响如果我们不采取有效措施，我国大部分地区的环境将恶化。火电厂锅炉燃烧排放控制的优化技术将为我国带来环境保护。它给社会和经济的可持续发展带来了严重的挑战和障碍。
因此鼓励电厂积极改组锅炉企业正是成为了我国各个火电厂的难题，被发电厂的领导者与决策者视为一个必须解决的难题。通过对锅炉燃烧过程的优化，降低了锅炉的效率，进而保护了环境。本文以此为课题，希望对于火电厂锅炉低氮燃烧改造能够起到一定程度上的借鉴意义与实践价值。
1 火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
这些计划通常由电厂根据电厂的需要制定。锅炉运行环境、参数及潜在影响因素的分析与验证确保整个适应方案科学合理，综合影响当地重建比如对整个系统生产的影响，在管道设计中，如果管道老化，就有必要如果更新，热表面的规格将保持不变。考虑到热表面结构、重量变化和管道尺寸[[]]，另外，燃气系统强度和横向强度的影响应确定为预付款。改投新票检查锅炉运行现场，考虑现场空间环境的限制，新建管道访问权的配置必须与图纸和地形图的内容相匹配。
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 低氮燃烧优化调整措施
为了能够在保证锅炉燃烧效率基础上，降低NOx、粉尘排放量，必须要从多个方面展开调节，包括“三风”、燃尽风与摆角、炉膛内含氧量、煤粉细度等，综合考虑各项影响因素，这样才能够全面提高低氮燃烧改造效益。
2.1 一次风、二次风、周界风优化调整
在调整主燃烧区时，应特别注意低氧燃烧的实际需要。
控制二次风阀的实际开度，控制耗气量与含氧量的关系根据机组实际运行情况，优化锅炉参数调整、比较、使用各种配风公式，使用各种锅炉运行方式这有助于最大限度地减少NOx的实际排放，防止锅炉生产造成的污染。控制二次风风速提高电厂生产环境效率上二次风控制在35%以下，周围空气控制在30%以下。在15%～20%范围内，最小二次风不超过70%。如果二次风小于70%，煤粉燃烧可能导致氧气异常。问题是如何增加二次气体排放和NOx的快速燃烧组合优化了锅炉排放与蒸汽温度的相互作用在数据交换过程中，需要对这些数据参数进行调整。调整用地锅炉负荷、锅炉运行方式等[[]]。锅炉低氮燃烧的实际效益分析这个问题的参数已经扩展和调整。
2.2 燃尽风系统与摆角优化调整
结合以往工作经验可知，在主燃烧器摆角在30% 以内时，则燃烧器上的倾角就越大，增加了炉膛两侧面汽体温度、烟气温度的差距，因此想要保持汽体温度保持较高、较稳的环境中，要适当的调小燃烧器摆角。开启时，此时加热器两侧汽体温度变差会增大，所以此时要调小OFA 的开度，同时保持NOx生成量相对较低。
如果增加燃尽风摆角，势必会对锅炉汽体温度、灰飞值等各项参数造成影响，但整体影响并不大；如果摆角下倾，则会显著增加NOx排放量，NOx生成量也会有所增加。通过对低氧燃烧过程进行分析考量，结合NOx排放量、锅炉燃烧率，要做好摆角装置的优化调整工作[[]]。可以让燃尽风摆角适当上倾调整，减少两侧汽体温度之间的偏差，保证摆角运行功效。
2.3 炉膛内含氧量调节
在正式进行低氮燃烧系统调节前，火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。
3.4 锅炉煤粉细度调节
除了以上方法，还可以通过煤粉细度调节降低NOx生成量。部分锅炉由于在更换了低氮燃烧器之后，由于炉膛低氧燃烧以及运行调整参数不精准，会出现飞灰含碳值异常上升。产生低氮燃烧改造锅炉效率与NOx排放量控制相矛盾的情况，而通过对煤粉细度进行调节，将煤粉细度均值下调40%～50%，之后借助工况优化调整燃烧值，可以下降火焰中心，有效控制飞灰值，同时降低NOx生成量[[]]。这是由于降低煤粉细度，能够加强在分级燃烧度，提升焦炭中氮的释放速率，加强NOx还原能力。
结论
火电厂锅炉低氮燃烧改造工作对于工作人员的要求极高，整体过程较为复杂，并不是可以简单地进行完成改造。但通过改造以后，调整过后的火电厂锅炉可以得到极大的提升，无论是相对于其他种类的锅炉的工作效率还是对于排放量方面，都可以进行一定程度上的控制与调整。特别是当今二十一世纪更是注重环保，环保意识的不断加强，让人们对于相关锅炉改造都有着一定的需求。因此，研究火电厂锅炉低氮燃烧是非常有必要的一个课题，希望本次论文可以为火电厂低氮燃烧的优化贡献自己的一份力量，同时也希望为同类行业带来一定程度上的借鉴意义。
参考文献
[1]孙雪景.火电厂锅炉大气污染控制袋式除尘器的优化设计[J].北方建筑,2020,5(06):40-42.
[2]王卫军.火电厂锅炉烟气含氧量智能测量的研究与实践[J].重庆电力高等专科学校学报,2020,25(05):25-27+35.
作者简介：袁琳（1986-）男，汉族，山西省长治，大专，研究方向：低氮燃烧。