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低氮燃烧器改造对锅炉的影响

2021-01-11 00:00:00

 为了达到国家规定的火电厂排放大气污染物的标准值,为我国的环保事业作出贡献,煤电企业使用先进的技术减少NO 的排放量。煤电企业使用低氮燃烧这项新技术改造锅炉,在锅炉工作后会存在一些问题。而对其原因进行剖析,并制定科学的解决方法,可以改善锅炉燃烧时的稳定性,确保锅炉能够经济工作。

随着当前锅炉排放越来越严,越来越多的地方开始对锅炉进行低氮改造,如京津冀、郑州、西安等。天然气作为一种清洁能源,能减少近100%的二氧化硫和粉尘排放量,60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量,并有助于减少酸雨形成,缓解地球温室效应,从根本上提高环境质量。

1、燃烧稳定性的影响

锅炉的稳定性体现在很多方面,其主要的体现是在温度的稳定性以及运行过程中的稳定性上。低氮燃烧器在一次喷风口安装了浓淡组合,而且利用热回流接力燃烧等技术,在燃烧过程中根据热力与动力不对称原理进行设计,使喷口处的煤粉热解后与锅炉中心的复合射流大涡进行连接,热回流碳粉的较高回流率使停留时间变长,提高了环涡内燃烧产生的热量,使温度升高影响着锅炉的运行。

锅炉低氮改造又在氧气的数量上进行了控制,在燃烧过程中氧气需要满足燃烧条件产生热量,由于氧气数受到了控制热量的产生也就受到了抑 制,从而影响着锅炉的运行。两种运行方式的存在影响着锅炉的稳定运行。

2、锅炉内部环境影响

低氮燃烧器中的喷口比传统的燃烧器喷口低,因此,在锅炉的运行中燃料产生的火焰也发生了移动,燃烧面积降低会使得锅炉对温度的接收程度变低,而在锅炉的内部产生的压力状况也发生了变化,会有一些不协调的现象产生。低氮燃烧器设备的改造使锅炉的部件也发生了改变,在运行上会发生不同状况。低氮燃烧机改造使锅炉内部的氧气量受到了一定的影响,通常会有一个大运行氧量和一个小运行氧量,机组的调节跟不上氧量调节而出现负氧情况,氧气量的变化与燃烧程度的变化使锅炉内外部压力发生变化,改变了内部环境,并且使相关人员需要对氧气量进行调整控制,直接造成送风工作不能及时进行调节,锅炉不能持续稳定的运行。

低氮燃烧机改造

3、对锅炉再热气温的影响

低氮燃烧器在改造后将原来的燃烧器标高下移,对再热气温有很大的影响,低氮燃烧机改造后由于机组协调缓慢的问题使得锅炉压力的跟踪调整跟不上,容易造成超调现象,使得气温的变化幅度变大。改造后的低氮燃烧器有一组摆动火嘴,当喷口向上摆动蒸汽的温度会上升,喷口向下摆动时温度会下降,但因为只有一组摇动火嘴所以温度调整速度受限,调整的时间过长加上风次配比受到低氧条件的控制,影响着机器的效率。为了保证锅炉出口温度在规定范围内低负荷,需要使用制粉系统,这样又会导致受热面温度过高,很难再不超温的情况下还能保持出口温度保持在规定范围内,影响着锅炉的运行。

4、对炉膛结焦的影响

低氮燃烧机改造时虽然采用了横向双区、纵向分级、加贴壁风和逆风向射流等措施用,来控制受热面结焦情况,但在运行中,仍能发现燃烧器喷口处有结焦情况,特别是当启动下层制粉系统时,会明显影响着负压,说明燃烧区状况不好,而由于主燃烧区进行缺氧燃烧,所以燃烧器附近会出现冷壁结焦现象,并且比较严重,而且在降负荷中还会经常出现掉焦现象,恶化主燃烧区影响锅炉的运行。

5、对炉渣可燃物的影响

改造后的低氮燃烧器,虽然 NO 的产量得到了降低,但是同时也增加了炉渣可燃物。低氮燃烧技术采用的是低温低氧条件燃烧,燃烧区温度下降越多煤粉着火受到的影响就越大,燃烧区的氧气量降低煤粉燃尽能力就下降,燃烧的过程也就被加长了使得炉渣可燃物变多,而且有些燃烧器的喷口面积改变使得混合风推迟不利于锅炉内煤粉的气流流动使燃烧不完全增加炉渣可燃物,炉渣可燃物的不断增加会使锅炉的尾部磨损增加,从而减少锅炉的使用寿命。


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