燃煤电厂燃烧调整试验技术与工程应用探究

郑祖军

摘 要：随着社会经济的不断发展，人民的生活水平不断提高，用电需求也日益加大。锅炉作为火力发电最为核心的发电设备，只有保障好发电厂锅炉的经济和高效运行，才能保障我们优质完成发电工作、供热任务。本文对我公司锅炉机组运行情况进行研究，通过对其进行调整和相应的分析优化，给出相应的用来保证锅炉燃烧稳定和高效率、环保运行的建议，为生产工作提供运行指导。

关键词：火力发电厂;锅炉燃烧;技术优化

1.引言

目前我国的锅炉大多都采用二级送风措施，相比传统的燃烧方式，这种方法能够极大地保证煤灰的稳定性，不仅节约了能源，还增强了燃烧器的适应能力，可是仍旧存在一些问题。本文主要介绍了我公司电厂在进行燃烧调整试验中遇到一些问题，然后结合自身锅炉特性进行分析，并模拟实验后提出一些可行措施，确保锅炉安全稳定高效运行。

2.燃煤电厂锅炉设备概述

我厂4x670t/h+3x150MW工程机组为超高压自然循环锅炉，抽凝式汽轮机。该工程锅炉为超高压参数自然循环、四角切向燃烧方式、单炉膛、无再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、“”型布置、配回转式空气预热器。四台锅炉规划对应配置3×150MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，发电机为3台空冷式发电机。烟气设置同步脱硫、脱硝处理装置（SCR）。每台锅炉配备五台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，运行其中4台，1台作为备用。

3.燃煤电厂现场燃烧调整试验内容

3.1降低各项热损失的技术措施

（1）查找漏风部位并治理。工作人员通过相关数据分析得出漏风部位存在于锅炉底部及空预器部位，此时锅炉536t/h，排烟温度为139.5℃;经过相关治理后锅炉536t/h时烟温度为126.5℃，排烟温度下降接近13℃，锅炉效率有了明显提升。

（2）提高冷风掺入量。在锅炉负荷500t/h以上、2号磨冷风开30%的条件下，测试相同负荷下掺入不同冷风量时的排烟温度。经过测试，在控制变量后，只改变磨出口关断挡板的开启或关闭后发现，全开时的锅炉排烟温度为136.43℃，而全关时锅炉排烟温度降低了2.71℃，为133.72℃，即减少冷风的流失，增加冷风的掺入量可以降低排烟温度。

（3）提高吹灰效率。通过提高吹灰效率，受热面几乎已不存在积灰问题。

3.2燃烧不充分的调整

3.2.1含氧量调整试验

为了测试含氧量对锅炉效率的影响，在锅炉正常运行的情况下，保持锅炉负荷稳定至400t/h，控制变量，调整OFA挡板开度至60%，设置不同的上、中、下层燃烧开度，在连续工作超过2小时的情况下，工作人员每20分钟采集一次数据。

实验数据表明，NOx的排放浓度会含氧量的升高而变高。当含氧量为4%时，NOx排放的浓度为300mg/m3;当含氧量逐渐超过4.2%时，NOx的排放量的增速逐渐减缓。而含氧量较低时，锅炉内的飞灰含碳量下降，锅炉的效率提高。实验得出4.1%的含氧量时锅炉的效率最高。

3.2.2OFA挡板开度调整试验

通过改变OFA挡板的开度，来调整锅炉效率，试验可得，OFA挡板开度影响锅炉的火焰温度。当OFA开度越大时，锅炉中火焰温度越低，此时，NOx的排放量也越小。经过现场实验数据分析，OFA的最宜开度范围是70～80%。

3.2.3配风方式调整试验

配风方式调整试验如下：

控制变量保持燃尽风和还原风量不变，A磨煤机不投运，AA层和AB层二次风挡板仅开冷却用风。二次风挡板采用均等配风和正、倒宝塔配风方式进行NOx排放测量，数据显示倒宝塔配风方式NOx排放浓度较高，正宝塔配风方式较低。所以尝试搭配均等配风与正宝塔配风方式，在BC、CD、DE三层的二次风采用均等配风，同时减小EF、FF两层的二次风的综合配风方式，结果显示NOx排放浓度最小。

尝试综合配风方式后，脱硝前平均NOx的排放浓度为619.1mg/Nm3，调小EF、FF两层的二次风开度之后，对NOx排放有着较为明显的影响。

通过以上实验可以知道，使用倒宝塔配风方式后生成的NOx排放浓度对比正宝塔配风方式有了明显提高，其他的配风方式，排放浓度介于二者之间，通过数据分析后可以这样认为，采用正宝塔配风方式使得，锅炉的燃烧区域内含氧量相比而言较低，所以燃烧时的火焰温度相对也较低一点，这样就减少了NOx的生成量与环境污染。

4.燃煤电厂现场燃烧优化调整结果分析与讨论

4.1关于降低各项热损失后的分析与讨论

目前，由于锅炉漏风和掺冷风量造成的排烟温度过高是我厂锅炉热损失的主要成因，要想提高锅炉效率，必须要在实际工作中不断调整和摸索最佳工况，防止该类问题的发生，设备运行中工作人员应加强对配风和锅炉氧量调节，加强对设备问题的检测意识，降低排烟温度，尽量避免各项热损失，从根本上解决此类问题。

4.2关于燃烧不充分的调整后的分析与讨论

1.根据不同煤种要不断地实验模拟最适合我厂为锅炉所配置的中速磨煤机的出力大小，这样方能保证煤粉细度始终处于规定范围。通过目前实验可知，当下煤种磨煤机单磨出力小于25t/h最为合适。

2.机组运行能够充分保障经济性的关键所在就是燃料尽可能的完全燃烧，通过以上实验已知：当炉内的火焰温度的变化幅度保持在一个小范围波动时，并不会导致NOx的生成浓度发生明显的突增或突降，对锅炉效率的影响较小，然而炉内飞灰含碳量会随着炉内含氧量变化而发生变化，从而造成锅炉效率的改变，同时出现一级燃烧生成的NOx排放量变化的情况。随着OFA挡板开度的不断加大，可以在不影响锅炉燃烧效率的同时明显降低氮氧化合物的排放量，由此可以得出，要想降低NOx的排放量以及促进燃料的完全燃烧，需要保持合适的氧气含量与OFA挡板开度，同时也有利于保证锅炉的效率。通过对锅炉燃烧优化及调整，可以对NOx排放量进行有效控制，同时也能够避免影响锅炉效率，可以极大地提升燃料的综合利用效率。

3.锅炉的NOx排放濃度在对配风方式进行优化之后降幅达到了30%～40%，有了明显的降低，不仅如此，炉内的飞灰也有一定程度减少，飞灰含炭量含量从超过3.5%降至不足2%。因此可以得出，对配风方式进行的优化调整试验也有明显成效。

结语

目前，在软测量技术有了大幅提升的情况下，想要改进锅炉燃烧技术，第一步必须要改进工作中存在的测量精度和品质的问题，同时能实时监控锅炉中的燃烧情况在实际工作中也非常重要。工作人员一旦发现或察觉燃烧不充分，应立即进行汇报，由相应的专业负责人员及时地有针对性地解决问题。因此为了避免热损失，锅炉运行必须加强调整。对锅炉燃烧优化调节的处理方式上，不仅要提高燃烧效率同样也要把节能环保放到首位，充分贯彻绿水青山就是金山银山的环保理念。在当前技术的支持下，提高锅炉运行效率及燃烧技术的质量，可使电厂在最佳工况运行，更好地适应新时期的形势变化。在此基础上，有利于实现对电厂运行风险的科学应对，为实现其生产效能最大化的目标提供更为可靠的技术支持。

参考文献

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