【见招拆招】低氮燃烧器在运行中的调整

下图为#2炉燃烧器及风门挡板布置：

图2-2 二次风门简图

高位燃尽风系统将有组织燃烧风量沿炉膛垂直方向分级供入，主燃区有组织空气量与理论空气量的比值由原来λp=1.25变为λp=0.875~0.9375。在主燃烧器上方29m和32m标高处，布置四层16只燃尽风喷口，燃尽风将布置在炉膛四角。

整个燃尽风喷口在燃烧器区上部相同的水冷壁角部位置开出燃尽风安装口，燃尽风量占总空气量约为25%~30%，燃尽风喷口风速采用较高风速45m/s~50  m/s，燃尽风喷口均可以垂直和水平方向摆动，垂直摆动± 15°，水平方向上摆动±  10°，可根据锅炉运行状况(燃尽、NOx排放、过热器汽温偏差等)进行喷口角度的适当调整，有效调节炉膛出口烟温偏差，并保证过热器管壁不出现超温问题。

3、低氮燃烧器运行中出现的问题

3.1润封电厂自2013年低氮燃烧器改造以来，由于龙高科公司调整了二次风口风量大幅度减少了送风，造成主燃区缺氧，燃尽区富氧，使飞灰炉渣含碳量增大，降低了经济性。飞灰炉渣含碳量同比增长2-3%，大大降低了锅炉经济性。

3.2制粉系统风量不够，造成制粉系统出力降低，厂用电率明显提高。

3.3纯从燃烧角度来讲，锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温变化过快，不稳定。易出现受热面超温及主再热汽温低限现象，对于机组安全、经济有很大影响。

3.4主燃区的温度下降较多，炉内温度分布均匀。水冷壁的沾污结渣情况会有很大改善，但燃烧滞后炉膛出口烟温上升，受润封电厂燃煤性质影响，炉膛出口易结焦，火焰电视处频繁结焦。

3.5增加风量时，热力型NOx含量增大，需增加喷氨量加大烟气脱硝效果，造成氨逃逸率增大，生成硫酸氢胺，堵塞空预器。

3.6低负荷时，因煤质原因，炉膛两侧烟温偏差大，且烟气量小造成再热汽温较低。

4、燃烧调整应对措施

4.1充分认识降低NOx生成的两个主要机理：降低主燃烧区温度和低氧燃烧;充分掌握低氮燃烧器的工作原理，不论负荷高低，都可以进行大幅度调节。根据负荷适当开大底层(AA层)二次风挡板开度，如180MW时AA层挡板由55%开大到65%，在托粉同时使主燃区下部尽量完全燃烧减小炉渣含碳量，同时开大主燃区顶层二次风挡板(OFA层)及四层燃尽风挡板，使火焰中心下移减小热力型NOx的生成。

4.2制粉系统风量由热二次风提供，炉膛设计送风减小造成制粉系统严重缺风，按厂家设计要求控制氧量3.0左右时制粉系统给煤机转速平均降低100rpm。此时调节二次风压、改变制粉系统运行方式成了目前唯一能解决的方法。利用输粉机临炉倒粉的特性，在两台机组不同的负荷时保持高负荷机组多转制粉系统，向低负荷机组倒粉，这样可以减少制粉系统启停，减少制粉系统运行套数，保持制粉系统高风量，有效的降低了厂用电率。

4.3要认识到NOx的降低，必然导致着锅炉效率的降低，要寻找一个最佳平衡点，不能一味追求低NOx。日常调整中，只要NOx不是太高能满足环保要求，就可以增加二次风，以提高燃烧效率。

4.4从控制NOx  的角度讲，分级燃烧、分级进风都是有好处的。在实际中配煤时，润封电厂B粉仓配劣质煤对应上层给粉机，A粉仓配长焰煤对应下层给粉机，起到稳燃效果。由于最下层二次风档板运行中全开或开度较其他层大很多，底部燃烧器一般不会缺风，在配风时，适合用倒宝塔型配风，一方面有助于抬高火焰中心，使得低负荷时汽温提高，另一方面也符合降低NOx  的配风策略，即主燃烧区缺氧燃烧。

4.5在条件满足时，应尽量使用下层燃烧器，在不影响带负荷的前提下，停运部分上层燃烧器，加大下层给粉机转速，因下层风量稍大这样也有利煤粉燃尽，提高燃烧效率。而且由于火焰中心下移，炉膛中心温度降低，有助于减少NOx的生成;燃烧区至燃尽风之间的还原区延长，更有助于一部分NOx重新被还原。

4.6低氮燃烧器主燃烧区是缺氧燃烧，为保证燃烧安全，氧量值不应低于3%;在某层给粉机转速大幅增加时，应适当开大对应二次风档板，以免主燃烧区煤粉过多、严重缺风造成灭火、爆燃。只有在给粉机转速稳定时，方可逐渐关小对应二次风档板，以降低NOx  。

4.7可适当调节粗粉分离器档板，适度调细煤粉细度，虽然制粉系统出力下降，但是飞灰含碳量降低，损失减小。可首先将一套制粉系统煤粉细度调细观察，按飞灰含碳量每升高1%，标准煤耗增加约1.0~1.3g/KWH来看，采取必要手段降低飞灰可燃物还是很值得的。

4.8适当提高二次风压，保证合适的二次风速，提高二次风的穿透力，以利助燃。增加燃尽风后，整体二次风压下降。按原设计，80%负荷以上，二次风箱差压应保证1.0KPa，才能使二次风速在合理范围，但改造后风压最高0.8KPa远远小于设计值。可以在NOx含量满足要求时采取加大总风量，关小二次风档板、关小燃尽风的方法调节。

4.9周界风能起到加强一次风刚性的作用，防止气流偏斜，防止煤粉火焰贴墙以及煤粉从气流中分离;在煤粉气流着火后，能及时供给少量二次风，有利于燃烧过程的发展。对于低氮燃烧器，煤粉集中，容易形成煤粉缺氧燃烧环境，有利于降低NOx的生成，且周界风量改造后较原设计有所增大，故周界风开度应随给粉机转速适度开大。

4.10关注炉膛、制粉系统漏风。冷风入炉会提高排烟温度，降低锅炉效率，有害无利。炉膛底部渣斗水封应密封好、看渣孔、炉膛看火孔应经常检查，确保关闭。制粉系统的漏点要及时联系处理，包括木块分离器盖子、给煤机盖子等应密闭好。

4.11低负荷应适度增大燃烧区风量，以利煤粉燃尽，但是风量过大会降低炉膛温度，由于低负荷炉膛温度水平偏低，若二次风穿透力过强极易造成灭火，影响安全;高负荷可以适度降低燃烧区风量，以提高经济性，但是风量过小，空预器换热减小，会造成排烟温度偏高，损失增加。

5、结束语

机组运行中，燃烧调整本着安全、经济的原则。脱硝改造后历经两年的摸索、试验，在稳燃基础上可适量关小二次风挡板，保证足够的二次风压，采用主燃区缺氧、燃尽区富氧的燃烧方式。适量开大底层二次风挡板，在降低氮氧化物排放的同时，也可有效的降低飞灰炉渣含碳量。