王江鹏
晋控电力同华山西发电有限公司 山西 忻州 034114
摘要：随着我国社会经济的快速发展，城市化步伐逐步加快，电力使用量逐年递增。为了满足人民日益增长的美好生活需要，城市火力发电厂将电能生产的范围和规模不断扩大，但由于火力发电厂的环境污染强度较大，其生产范围和规模不断扩大受到限制。所以，如何降低污染指数，通过哪些方法提高生产效率。文章主要讲述了如何减少锅炉燃烧过程中污染气体的数量，希望能为有关人员提供参考。
关键词：火电厂；锅炉；低氮燃烧；优化调整
前言
火力发电厂锅炉在实际运行过程中，伴随着大量污染气体的产生，给环境造成了严重的污染，它是引起雾霾、酸雨的主要因素，为进一步改善锅炉运行环境，需要环保部门加强监督管理，改变过去的运行状态。对电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整等方面进行了分析。
1火力发电厂锅炉燃烧调整的必要性
1.1提高锅炉燃烧稳定性
对火力发电厂进行锅炉燃烧调整，目的是寻找锅炉燃烧的燃料、风量、气温等参数的更科学配比，提高燃料的利用率，提高燃料的燃烧速率，使锅炉内的火焰分布更均匀，有效减少锅炉结渣现象。
1.2确保火力发电厂安全运行
火力发电厂的锅炉燃烧不稳定，火焰分布不均匀，比较容易在炉内的不同部位形成不同程度的结渣，导致锅炉受热不均。锅炉的受热不均不仅会影响燃料的燃烧效率，影响火力发电厂的电能产出，还会影响锅炉的运行安全，容易导致锅炉病害。
2火力发电厂主要的锅炉燃烧调整优化方式
2.1通过试验进行锅炉燃烧调整
试验是调整锅炉燃烧、确定调整效果、排除锅炉故障的主要途径，能够有效提高火力发电厂锅炉燃烧的质量、稳定和安全程度。首先，技术人员要确定锅炉燃烧调整试验的目的、标准和步骤，保证试验的科学性和合理性。其次，技术人员要实现确定好试验流程和相关参数，比如通风量与煤炭投入量的比值等，根据锅炉燃烧的特性进行参数调节。然后，技术人员可以引入计算机技术，在计算机的控制下实现对火力发电厂锅炉机组的更细致操作，对锅炉燃烧进行更科学、全面的调整。最后，在锅炉燃烧调整过程中，发现任何问题都要反复进行比对，排除机组的故障，提高锅炉机组的运行稳定性和安全性。
2.2通过建模进行锅炉燃烧调整
锅炉燃烧是一个相对复杂的反应过程，各方面因素对锅炉的燃烧效果都会产生或正或负的影响，且在燃烧过程中技术人员无法对锅炉内部进行全面实时的观察，因此，技术人员可以考虑为锅炉燃烧进行计算机建模，将燃烧理论、锅炉运行参数作为建模基础，借助计算机的高效运算来提高锅炉燃烧调整的科学性。但锅炉燃烧建模所需的计算量比较大，需要较为复杂的计算机技术支持，满足锅炉燃烧调整的建模软件还不成熟，较难应用到所有的锅炉燃烧调整中，能够为技术人员提供的支持有限。
2.3通过检测进行锅炉燃烧调整
针对锅炉燃烧的检测技术主要包括炉膛内火焰检测、风煤比例测量、煤分析检测等，这些检测技术能够从不同的角度反映出锅炉的燃烧效率，综合在一起能够更准确、有效的反映出锅炉运行的质量和效果。以炉膛内火焰检测技术为例，传统的红外线或可见光型火焰检测技术存在较为明显的技术缺陷，容易误检或错检，且在着火区域位移时很难对准着火区域，检测效率较低。目前国内外多用图像火检系统进行火焰检测，使用广角长焦距工作镜头和彩色CCD摄像机直接拍摄，图像视频信号经监测分析系统可以实现对炉膛内火焰燃烧现实情况的实时检测，实现及时的助燃、稳燃。这种检测技术还能够帮助技术人员了解锅炉燃烧过程中燃烧器的工作情况，及时发现不稳定的燃烧器，及时进行调整和更换，减少锅炉在实际使用过程中的灭火、停运次数和时间，保证火力发电厂的发电能效和发电稳定性。
2.4燃尽风与整摆角的优化调整
对于主燃烧器摆角在30%以下，那么将会增加燃烧器上倾角度，与此同时，炉膛两侧的烟温以及汽温均存在显著差异，因此，在保证汽温高度足够的前提下，根据实际发展状况调整燃烧器摆角。在开启SOFAI时，再热器两侧的汽温存在明显差异，在此时，则需要将SOFAI开度减小，但是需要保证NOx排放量偏低。如果燃尽风摆角增加，则肯定会影响锅炉汽温和飞灰值。不过该影响力度较低，在此过程中，如果摆角向下倾，则会增加NOx的排除放量，与此同时，生成量也会显著增加。以低碳燃烧过程分析为依据，并考虑NOx排放和锅炉燃烧效率，进而实现摆角装置的优化。
2.5优化调整炉膛氧量
炉膛含氧量与NOx的盘放量存在密切关系。如若炉膛内的含氧量不断提升，那么NOx的排放规模也会提高，两者之间的关系为正相关。要想使锅炉NOx排放量减低，则需要对炉膛内的含氧量进行适当调整。但是，如果以此为依据进行调整，在实际应用过程中将会等值，如果炉膛捏含氧量偏低，那么NOx的排放量可以寄生成量也会明显降低，但是，其会严重影响炉膛。例如增加了飞灰等可燃物和炉膛内部含碳量。该做法会影响炉膛内部工作效率。经过试验表明，炉膛内部含氧量应尽量调整在2.5%-3.5%之间，其在减少NOx排放量的同时，也能够提升工作效率。
2.6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。
2.7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。
3火力发电厂锅炉燃烧调整需要专业的技术人才作为基础
在整个锅炉燃烧调整工作中，任何一种调整途径和方式都离不开技术人员的心血投入和脑力、体力劳动，因此，在进行锅炉燃烧调整的同时，火力发电厂需要重视对技术人才的培养，国家和政府也需要重视通过高校等途径进行相关领域人才的培养。技术人才需要掌握更先进、科学的燃烧理论知识，了解国内火力发电厂锅炉机组的实际运行情况，掌握了解锅炉内部运行情况的具体方法和技术手段，能够将课堂所学和经验应用到实际调整工作中，切实推动火电厂锅炉的燃烧效率提升，提高火电厂的环境友好程度。
结束语
锅炉在火电厂中燃烧调整势在必行，调整后能有效提高燃料利用率，降低排烟温度，减少废气、废渣排放，提高锅炉运行的稳定性和安全性，是我国火电厂发展的一个重要环节。
参考文献
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