廣東燃氣燃燒器改造工程 熱效率高

既然燃煤鍋爐改造后都是燒生物質顆粒燃料，企業為何不間接對燃煤鍋爐停止復雜的改造，還能用上原有的鍋爐隸屬設備：鼓風機、引風機、出渣機、省煤器、加速器等，而是寧愿多花幾萬元甚至幾十萬元選擇生物質燃燒機的方式改造。
上面以某企業4噸燃煤鍋爐改造爲例，讓廣西中得動力小楊帶您理解兩種改造辦法之間的差異，以及為何企業選擇生物質燃燒機的機密。
一、燃煤鍋爐改直燒生物質顆粒燃料
1、對燃煤鍋爐停止生物質燃料改造的辦法
（1）應用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體以及鍋爐隸屬設備：鼓風機、引風機、出渣機、省煤器、加速器、除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等等，增加鍋爐以及隸屬設備的投資費用。
（2）把原來進煤炭燃料用的煤斗改制造成密閉式生物質料斗，并加裝防回火安裝。
（3）裝置1套生物質顆粒燃料保送、儲料、上料安裝。
（4）裝置1套螺旋式生物質顆粒燃料上料機，并在螺旋式上料機較上端與密閉式料斗連結的輸料管較上端地位開一個反省孔，并裝置一個行程開關對螺旋式上料機電動機的啟動、中止停止自動控制。螺旋式上料機裝置時，輸料管與空中保送儲料斗銜接要有一定的傾斜角度。爲了浪費鍋爐房占空中積，同時又契合鍋爐房設計標準的工藝布置要求，輸料管的傾斜角≤60°爲宜。螺旋式上料機裝置如圖1。
2、費用剖析
次要費用爲生物質顆粒上料零碎以及鍋爐本體改造工程費用，本錢約5萬元。
3、直燃生物質燃料鍋爐的優缺陷
（1）優點：改造費用低；全自動上料運轉。
（2）缺陷：無PLC智能控制零碎，無法調理進料和送風配比，運轉檔位單一；無自動除渣零碎，燃燒構造爲原鍋爐爐排，如不及時清灰（渣），易發作爐排結焦，形成生物質顆粒不能完全燃燒，會冒黑煙，從而達不到環保要求。
二、
燃煤鍋爐低氮燃燒器改造
1、改造方式
撤除鍋爐原有上煤零碎，然后把廣西中得動力4噸生物質燃燒機出火口與鍋爐爐膛間接對接，再接下水冷零碎、上料零碎即可，工期1-3天。
2、改造費用
次要費用爲4噸生物質燃燒機11萬元左右，裝置測試檢驗費1.5萬左右，改造總本錢12.5萬元左右。
3、改生物質燃燒機的優缺陷
（1）優點：PLC全程控制、自動進料、自動溫度控制、自動大小火轉換、智能自動運轉；一鍵除渣零碎，無效防止爐排結焦；水冷零碎、耐久運轉、不冒黑煙，契合環保要求。
（2）缺陷：改形成本高，生物質燃燒機占用空間略大。
三、兩種改造方式比照
1、改造費用比照
改直燃生物質顆粒方式費用5萬元比改生物質燃燒機方式的12.5萬元，節省7.5萬元，不到改生物質燃燒機的一半。
2、運轉本錢比照
都是燒生物質顆粒燃料，運轉本錢差異不大。
3、波動性
直燃生物質顆粒方式：雖然也是全自動運轉，但沒有溫控零碎、大小火自動調理零碎，同時鍋爐爐排也不是生物質顆粒公用設計，易形成顆粒燃燒不完全、爐排結焦，發生黑煙，從而達不到環保要求，風險高。
改生物質燃燒機方式：PLC全程控制、自動進料、自動溫度控制、自動大小火轉換、智能自動運轉；一鍵除渣零碎，無效防止爐排結焦；水冷零碎、耐久運轉、不冒黑煙，契合環保要求。
這也就是為何很多企業情愿
燃煤鍋爐低氮燃燒器改造，而不選擇直燃生物質顆粒的改造方式。

故事發生在低氮燃燒器改造之后 

1改造

改造目的：燃燒器及配風方式在改造后，主要是為了實現了爐膛內部真正的濃淡分離和濃相相對集中達到爐內燃燒梯度分級要求，實現較初的降低NOx和著火穩定性目的。但改造后存在前屏易超溫、熱偏差較大、再熱汽溫偏低以及單C制粉系統運行主再熱汽溫均偏低的現象。且采用的低氧分級燃燒技術對鍋爐的穩燃有一定的影響。

2低氮燃燒器改造后穩定燃燒分析

2.1低氧燃燒控制氮氧化物與穩定燃燒分析

根據低氮燃燒的要求，爐膛的主燃燒區域減小過量空氣系數，進行貧氧燃燒，降低主燃燒區域的爐溫，來抑制氮氧化物的生成。但過低的氧量控制，使鍋爐燃燒的穩定性及安全性大大折扣。以高負荷300MW為例，將總風量由改造前的80%降至70%～75%，調整關小主燃燒區域的輔助風擋板，SOFA1-3層采用SOFA1：80%;SOFA2：100%SOFA3：100%配風方式，與之前的大風量，SOFA風擋板不開或小開度相比，SCR入口氮氧化物有了顯著下降，但此種配風方式下爐膛抗擾能力下降，爐膛風箱差壓只能維持在600pa左右，嚴重偏離該爐改造前給定的優化值850pa以上。在風煙系統主要輔助設備出現故障時及煤質突變時，很可能造成滅火，所以安全起見，只能適當增加氧量或者關小上層SOFA風擋板。

2.2分級梯度燃燒控制氮氧化物與穩定燃燒分析

此次改造從燃燒方面控制氮氧化物的排放上講，改造范圍較小，實際控制上只能實行水平濃淡燃燒加配風調整手段，低負荷運行時僅僅能滿足穩定燃燒，燃燒效率上講又有所下降。負荷較高時，燃燒穩定，抗擾能力較強，分級梯度燃燒可以發揮明顯作用。低負荷以負荷150MW為例，總風量控制在45%～50%由于爐膛風箱差壓的限制，上層sofa風開度不能很大，每層開度的大小將影響汽溫的熱偏差，嚴重時達到40度，且任一層SOFA風開大至50%以上后，會造成B層火檢短閃，嚴重影響燃燒的穩定性。所以從客觀上講，150MW負荷基本上是用SOFA風來調整熱偏差，分級低氮燃燒的基本未能實現。氮氧化物此時只是跟氧量量控制的大小有明顯的關系。

300MW工況下，由于燃燒穩定，抗擾能力強，加上制粉系統運行較多，上層帶粉三次風可以減少下層給粉機轉速，分級梯度燃燒相對明顯，氮氧化物得到有效控制。列舉參數：SOFA風1-3三層開度分別為：50%100%100%總風量72%，SCR入口氮氧化物測量值為506mg/m3，主再熱汽溫536度、535度;各參數在正常范圍內，燃燒穩定，火焰電視金黃色，火檢正常無波動現象。說明高負荷時分級燃燒效果較好，即可可以保證燃燒穩定，氮氧化物排放又能得到有效控制。