從伊克賽吉低氮燃燒技術在大量電站燃煤鍋爐應用實踐證明,低氮技術對于減少NO 的產生量是非常有效的。但是,在實際工作中,由于鍋爐使用的煤種不同,而且鍋爐型號也不同,使得NO 的產生量也各不同,產生的問題也不盡相同。
1、伊克賽吉低氮燃燒改造影響積灰的原因分析
CFB的低氮燃燒的最佳床溫為860 ~ 890 ℃,最多不宜超過920 ℃。而現實的床溫為930~1000℃,甚至更高。所以在物料循環方面一般都采用提高分離器分離效率的方式,增加返料量,以將床溫控制在適宜低氮燃燒的溫度范圍。
提高分離器的分離效率的直接影響即為,循環灰的循環倍率增加,進入尾部受熱面的積灰量增加,同時進入尾部受熱面積灰的顆粒度更細,更細的灰顆粒具有更大的粘性,以上兩點都會加劇受熱面的積灰。
2、伊克賽吉低氮燃燒改造導致積灰加劇的主要特點
受熱面積灰加劇的最直接現象就是排煙溫度的升高,主蒸汽溫度降低,負壓變小,停爐檢查的時候,會發現整個豎井煙道受熱面的積灰都很嚴重。
很多機組原來不需要安裝吹灰器,或者安裝了吹灰器以后基本不怎么運行?,F在必須投入吹灰器的運行。而有些廠原來安裝的吹灰器能滿足吹灰的需要,現在投入低氮燃燒以后,原來的吹灰器效果變差,滿足不了當前的工況需要。
低氮燃燒導致積灰主要特點是:灰顆粒度變細,灰量增加,灰的附著性增加,有一定粘性。
3 、鍋爐內部燃燒環境變壞,配煤、配風、穩燃性變低
因采用低溫、低氧燃燒,爐膛溫度下降,在低溫缺氧的環境下煤粉就會推遲著火,而且燃為灰燼的能力也會變弱,鍋爐內的燃燒環境和改造之前比變差。
在鍋爐改造前使用的配煤、配風方式很大程度上不適用,不僅會對鍋爐的各項指標產生影響,還會使鍋爐低負荷穩燃的能力變低。
4、 鍋爐對煤的種類適應性變差
伊克賽吉低氮燃燒器改造后,大力優化調整燃燒,在很大程度上可以很好地匹配NO 的排放水平和鍋爐的經濟性。但鍋爐燃用煤種發生變化后,就會打破一開始鍋爐的經濟指標和環保指標的平衡關系。若使用高熱值、高揮發的煤種時,NO 的排放濃度雖略有增加但較易調整控制;若使用的煤種是劣質的或者含的水分較多會稍許減少NO 的排放量,但是比較難控制。
5、伊克賽吉燃燒器上部水冷壁區域高溫腐蝕加劇,過熱器產生結焦
鍋爐水冷壁高溫腐蝕現象在對沖燃燒和“W”火焰燃燒鍋爐上較為突出,主要是燃燒器區水冷壁存在著較強的還原性氣氛如CO、H2S等,燃燒區域氧含量在2%以下會產生大量CO,由于低氮燃燒其中采用了低氧燃燒,勢必會使增加CO的產生,加劇水冷壁區域高溫腐蝕。
因增加了高位燃盡風,在總風量不變的情況下,二次風量減小,導致煤粉缺氧燃燒,一次風與二次風摻混時間都發生推遲,使得爐內煤粉燃燒過程拉長,爐膛火焰中心上移,相應爐膛出口煙溫升高,未能燃燼的成分隨氣流上升到上部區域與燃盡風等強烈混合,在此區域開始劇烈燃燒,造成此區域溫度高,容易引起過熱器超溫、結焦和積灰。
6、鍋爐煤種適應性變差
伊克賽吉低氮燃燒器改造后,經過燃燒優化調整,在一定程度上能使NOx的排放水平和鍋爐經濟性取得較好匹配,但鍋爐燃用煤種發生變化后,原先鍋爐經濟指標和環保指標的平衡關系旋即被打破,如:高熱值、高揮發分煤種時,NOx的排放濃度雖略有增加但較易調整控制,也伴隨著出現燃燒器噴口易結焦、過熱器易超溫、過熱減溫水量增加等現象;當燃用劣質煤或水分偏大的煤種時,NOx的排放濃度雖略有降低但調整控制較困難,特別是上層燃燒器煤質較差時,再熱器超溫情況明顯增加等。

