摘 要：该文对章丘电厂低氮燃烧器改造技术进行了详细阐述，主要对比分析了改造前后运行性能参数的变化，得出了性能优化后的低氮燃烧器运行效果更加理想的结论。 关键词：氮氧化物 燃烧器 改造 优化 中图分类号：TK223.23 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0146-02 1 锅炉概况 章丘电厂#3炉为300MW亚临界压力、一次再热的循环汽包炉，锅炉燃用挥发分较高的烟煤。锅炉配置三台BBD4060A双进双出钢球磨煤机。每台磨煤机的一端带四角一层一次风喷嘴，一台磨带两层一次风喷嘴。正常情况下投运三台磨煤机带BMCR工况，特殊情况下允许两台磨煤机带ECR工况。过热汽温度调节以喷水为主。 2 低NOx燃烧器改造设计 A2、B1、B2、C1、C2层燃烧器改造为水平浓淡燃烧器，切向不变，切圆逆时针旋转；燃烧器周界风喷口设计为背火侧喷口较宽，风量较大，向火侧喷口较窄，风量较小；二次风全部更换新喷口；AB1、AB2、BC1、BC2层二次风切向不变，反切；AA、A、B、C、CC、OFA1、OFA2层二次风切向改造为与一次风一致。 在四角主燃烧器上方增设SOFA燃烧器风箱，风箱中心线距离C2层中心线约5.7 m。每组SOFA燃烧器布置四层二次风喷口，SOFA燃烧器下两层二次风挡板各有一个调节机构，单独调节；上两层二次风挡板为连动挡板，通过一个调节机构控制。SOFA风量占锅炉总风量的20%～25%，风速为48 m/s。 3 低NOx燃烧器改造后常规运行工况 对改造后的燃烧器进行性能试验，试验在270～290MW负荷下进行，磨煤机投运方式为A1、A2、B1、B2、C1、C2，四个角周界风挡板开度为20%，二次风采用均等配风方式，未经优化试验前NOx排放值为458 mg/Nm3。由于SOFA风门仅SOFA-1开50%，其它未进行调整，NOx值相对较高。 4 运行工况优化试验 4.1 二次风门及SOFA风门开度优化 试验通过改变各二次风小风门及SOFA风门开度，找出各层风对NOx排放的影响，旨在确定降低NOx含量而又不影响锅炉效率、不影响锅炉燃烧稳定性的合理的二次风、SOFA风配风组合。 试验在270～290 MW负荷下进行，省煤器出口氧量为2.8%～3.2%，磨煤机投运方式为A1、A2、B1、B2、C1、C2。在保持SOFA风开度一定的情况下，各配风风门开度如表1所示，测定每个工况的NOx排放浓度，试验结果见表2。 由表1看出：在省煤器出口氧量一定的情况下，对二次风、SOFA风配风组合优化后，烟气NOx排放浓度最低值为322 mg/Nm3。结合表2，配风方式以试验5配风最佳，在保证各方面性能的同时，NOx值也是最低的。 4.2 氧量及燃烧器摆角优化 试验通过调节炉膛出口氧量、调节燃烧器摆角，旨在确定降低NOx含量又不影响锅炉效率、不影响锅炉燃烧稳定性的炉膛出口氧量及燃烧器摆角。 试验在270～290 MW负荷下进行，磨煤机投运方式同试验1，配风方式同表1中的试验4，试验结果见表3。 由表3看出：随着氧量降低及燃烧器摆角下摆，烟气NOx排放浓度可降低至277 mg/Nm3，若燃烧器摆角继续下摆且设置合适的氧量，NOx排放浓度将降至240～260 mg/Nm3。 5 NOx排放量 #3锅炉燃烧器改造前系统NOx排放量为800 mg/Nm3，燃烧器改造后，优化试验结果表明系统NOx排放量低于300 mg/Nm3，预计最低可降至240～260 mg/Nm3（燃烧器摆角下摆15°左右），NOx排放量可降低60%～70%，改造效果显著。 5.1 过热器减温水用量 燃烧器改造后，过热器减温水用量减少了约40%，提高机组运行的安全性。 5.2 再热器减温水用量 燃烧器改造后，再热器减温水用量由原来的0～20 t/h减少为0 t/h。若改造前再热器减温水用量按10 t/h计算，改造后机组效率提高约0.2%，折算成锅炉效率提高约0.5%，折算成标准煤耗节约1400t/年，极大地提高机组运行的经济性。 5.3 炉膛结焦情况 燃烧器改造前，整个炉膛从冷灰斗拐点到屏底大面积结焦，导致锅炉过、再热器大量喷水和高温受热面超温，特别是再热器喷水导致机组运行经济性下降，严重影响机组运行经济性。燃烧器改造后，任何运行工况下再热器喷水量均为0，末再壁温也无超温现象，确保锅炉在安全和经济条件下运行。 6 结语 将#3炉低NOx燃烧改造设计为水平浓淡燃烧器+偏置周界风+SOFA燃烧技术，常规运行工况下，氮氧化合物的排放变量明显降低，对性能参数再次优化后发现燃烧器运行效果更加理想，可以作为今后低氮燃烧器改造的参考。 参考文献 [1] 曹荣秀.燃烧器布置及煤粉浓淡调节对（NOx）的影响[J].锅炉制造，2008，208（2）：19-22. [2] 胡伟锋，谢静梅.600 MW锅炉低氮燃烧器改造可行性研究[J].电力建设，2009，30（3）：70-73.
摘 要：该文对章丘电厂低氮燃烧器改造技术进行了详细阐述，主要对比分析了改造前后运行性能参数的变化，得出了性能优化后的低氮燃烧器运行效果更加理想的结论。 关键词：氮氧化物 燃烧器 改造 优化 中图分类号：TK223.23 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0146-02 1 锅炉概况 章丘电厂#3炉为300MW亚临界压力、一次再热的循环汽包炉，锅炉燃用挥发分较高的烟煤。锅炉配置三台BBD4060A双进双出钢球磨煤机。每台磨煤机的一端带四角一层一次风喷嘴，一台磨带两层一次风喷嘴。正常情况下投运三台磨煤机带BMCR工况，特殊情况下允许两台磨煤机带ECR工况。过热汽温度调节以喷水为主。 2 低NOx燃烧器改造设计 A2、B1、B2、C1、C2层燃烧器改造为水平浓淡燃烧器，切向不变，切圆逆时针旋转；燃烧器周界风喷口设计为背火侧喷口较宽，风量较大，向火侧喷口较窄，风量较小；二次风全部更换新喷口；AB1、AB2、BC1、BC2层二次风切向不变，反切；AA、A、B、C、CC、OFA1、OFA2层二次风切向改造为与一次风一致。 在四角主燃烧器上方增设SOFA燃烧器风箱，风箱中心线距离C2层中心线约5.7 m。每组SOFA燃烧器布置四层二次风喷口，SOFA燃烧器下两层二次风挡板各有一个调节机构，单独调节；上两层二次风挡板为连动挡板，通过一个调节机构控制。SOFA风量占锅炉总风量的20%～25%，风速为48 m/s。 3 低NOx燃烧器改造后常规运行工况 对改造后的燃烧器进行性能试验，试验在270～290MW负荷下进行，磨煤机投运方式为A1、A2、B1、B2、C1、C2，四个角周界风挡板开度为20%，二次风采用均等配风方式，未经优化试验前NOx排放值为458 mg/Nm3。由于SOFA风门仅SOFA-1开50%，其它未进行调整，NOx值相对较高。 4 运行工况优化试验 4.1 二次风门及SOFA风门开度优化 试验通过改变各二次风小风门及SOFA风门开度，找出各层风对NOx排放的影响，旨在确定降低NOx含量而又不影响锅炉效率、不影响锅炉燃烧稳定性的合理的二次风、SOFA风配风组合。 试验在270～290 MW负荷下进行，省煤器出口氧量为2.8%～3.2%，磨煤机投运方式为A1、A2、B1、B2、C1、C2。在保持SOFA风开度一定的情况下，各配风风门开度如表1所示，测定每个工况的NOx排放浓度，试验结果见表2。 由表1看出：在省煤器出口氧量一定的情况下，对二次风、SOFA风配风组合优化后，烟气NOx排放浓度最低值为322 mg/Nm3。结合表2，配风方式以试验5配风最佳，在保证各方面性能的同时，NOx值也是最低的。 4.2 氧量及燃烧器摆角优化 试验通过调节炉膛出口氧量、调节燃烧器摆角，旨在确定降低NOx含量又不影响锅炉效率、不影响锅炉燃烧稳定性的炉膛出口氧量及燃烧器摆角。 试验在270～290 MW负荷下进行，磨煤机投运方式同试验1，配风方式同表1中的试验4，试验结果见表3。 由表3看出：随着氧量降低及燃烧器摆角下摆，烟气NOx排放浓度可降低至277 mg/Nm3，若燃烧器摆角继续下摆且设置合适的氧量，NOx排放浓度将降至240～260 mg/Nm3。 5 NOx排放量 #3锅炉燃烧器改造前系统NOx排放量为800 mg/Nm3，燃烧器改造后，优化试验结果表明系统NOx排放量低于300 mg/Nm3，预计最低可降至240～260 mg/Nm3（燃烧器摆角下摆15°左右），NOx排放量可降低60%～70%，改造效果显著。 5.1 过热器减温水用量 燃烧器改造后，过热器减温水用量减少了约40%，提高机组运行的安全性。 5.2 再热器减温水用量 燃烧器改造后，再热器减温水用量由原来的0～20 t/h减少为0 t/h。若改造前再热器减温水用量按10 t/h计算，改造后机组效率提高约0.2%，折算成锅炉效率提高约0.5%，折算成标准煤耗节约1400t/年，极大地提高机组运行的经济性。 5.3 炉膛结焦情况 燃烧器改造前，整个炉膛从冷灰斗拐点到屏底大面积结焦，导致锅炉过、再热器大量喷水和高温受热面超温，特别是再热器喷水导致机组运行经济性下降，严重影响机组运行经济性。燃烧器改造后，任何运行工况下再热器喷水量均为0，末再壁温也无超温现象，确保锅炉在安全和经济条件下运行。 6 结语 将#3炉低NOx燃烧改造设计为水平浓淡燃烧器+偏置周界风+SOFA燃烧技术，常规运行工况下，氮氧化合物的排放变量明显降低，对性能参数再次优化后发现燃烧器运行效果更加理想，可以作为今后低氮燃烧器改造的参考。 参考文献 [1] 曹荣秀.燃烧器布置及煤粉浓淡调节对（NOx）的影响[J].锅炉制造，2008，208（2）：19-22. [2] 胡伟锋，谢静梅.600 MW锅炉低氮燃烧器改造可行性研究[J].电力建设，2009，30（3）：70-73.