低氮燃烧器改造后出现的问题分析及治理对策
燃气锅炉低氮排放改造后运行问题剖析
燃气锅炉低氮排放改造后运行问题剖析摘要：简要介绍燃气锅炉NOx生成机理，介绍烟气再循环、分级扩散燃烧、预混燃烧等低氮燃烧技术，结合锅炉低氮改造实例，介绍仪控策略，梳理锅炉低氮改造过程中主要问题，如型式试验与实物不符等，提出锅炉低氮改造注意事项。
关键词：燃气锅炉；低氮改造1.NOx的生成机理在燃烧过程中形成的NOx主要为NO和NO2。
根据燃烧中生成的NOx机理不同，主要分为“热力型NOx”“快速型NOx”和“燃料型NOx”三种。
热力型NOx。
燃烧过程中，氮气在高温下持续氧化生成的NOx，即为热力型NOx。
捷里道维奇机理：当温度低于1500℃时，热力NOx的生成量很少；高于1500℃时，温度每升高100℃，反应速度将增大6-7倍，NOx的生成呈指数上升趋势。
过剩空气系数影响氧气浓度和燃烧温度。
当过剩空气系数接近 1.0时，NOx生成浓度最大。
因为当过剩空气系数远小于1.0时，燃料过浓，氧不易与氮气生成NO。
而当过剩空气系数远大于1.0时，燃烧温度降低，NO也减少。
2.低氮改造技术(1)烟气再循环烟气再循环是最为广泛应用的燃气锅炉低氮改造技术之一，通过提取一部分烟气送回燃烧区，利用惰性气体稀释燃烧区氧浓度、降低燃烧区温度，从而降低燃烧过程NOx的生成。
烟气再循环分为外部循环和内部循环，内部烟气再循环需通过燃烧器与炉膛总体结构化设计，通过燃烧器和炉膛的结构化设计，主要燃气和空气的高速射流卷吸效应，使得烟气在炉膛内形成回流，参与二次燃烧。
外部烟气再循环通过一个外部管道，连接烟道、空气风门两侧，使得烟气与空气进行混合后，进入燃烧区。
(2)空气分级燃烧空气分级燃烧通过燃烧器喷射口分层、分段布置，实现空气分阶段与燃料混合燃烧。
第一阶段燃烧得不到充分的氧气，形成贫氧燃烧区，对NOx生成有着明显的抑制作用。
第二阶段的剩余空气在进入炉膛后，与“贫氧燃烧”后的烟气混合再次燃烧。
空气分级燃烧方案中燃料最终还是完全燃烧了，但燃烧过程中的火焰峰值和平均温度大幅降低，使得NOx产生量大幅减少。
锅炉低氮燃烧器改造后受热面超温原因分析及预防控制
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.26.043锅炉低氮燃烧器改造后受热面超温原因分析及预防控制陈钢(大唐户县第二热电厂 陕西西安 710302)摘 要：锅炉低氮燃烧器改造后，在加减负荷过程中，受热面经常会发生超温现象，尤其是在过热器后屏部分管件及低温过热器部分管件表现比较明显。
经常超温使受热面疲劳损耗增加，严重影响受热面的寿命，长时间的超温可能导致受热面爆破，威胁到机组的安全运行。
本文主要对低氮燃烧器改造后超温原因进行了分析，并提出了预防控制的措施。
关键词：低氮燃烧器 改造 超温 预防 控制中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2017)09(b)-0043-021 设备情况简介该厂锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造，型号为HG－1025/17.5－Y M，为亚临界、自然循环、单炉膛、一次中间再热、直流摆动燃烧器、固态排渣燃煤汽包炉。
采用四角切向布置的全摆动燃烧器，四角同步，燃烧器可做整体±30℃的上下摆动，共设五层一次风喷口。
2014年进行了低氮燃烧器改造，以降低锅炉出口NOX排放。
2 问题描述该厂在低氮燃烧器改造前，受热面很少有超温，出现超温的情况基本都在机组刚并网带负荷阶段，由于加负荷速度过快，压力较低，为尽快提高过热器压力，煤量增加较多、较快，造成受热面超温；正常运行中则几乎不会出现受热面管壁超温的情况。
低氮燃烧器改造后，过热器后屏部分管件，尤其是后屏#6组件6号管、后屏#6组件11号管、后屏#6组件13号管在运行中经常会出现超温报警(报警值520℃，超温值530℃)，尤其在高负荷运行时常会发生管壁报警的情况；低温过热器部分组件在低负荷时(报警值470℃，超温值480℃)易出现超温的情况。
3 超温原因分析3.1 过热器后屏管壁超温的原因分析(1)低氮燃烧器改造后，炉膛出口温度升高。
部分二次风经S OFA喷口进入炉内，在整个燃烧器区域二次风量较原来减少较多，为抑制NOX的生成，煤粉处于欠氧燃烧的状态，并未能充分燃烧，燃烧过程被延长到S OFA区域，原E 层喷燃器距离屏底为18.516m，现在SOFA中心距离屏底为11.184m，煤粉燃烧区域距离屏底距离明显缩短。
燃气锅炉低氮改造后常见故障原因分析及应对措施
燃气锅炉低氮改造后常见故障原因分析及应对措施发布时间：2021-11-04T06:55:02.324Z 来源：《中国科技人才》2021年第21期作者：王玉军[导读] 导致许多重要技术的关键点还处在摸索阶段，这也引发了我国许多地区低氮改造燃气锅炉的应用推广问题。
永年县海翔机械厂河北邯郸 057150摘要：本文结合工程实践，针对燃气锅炉低氮改造后发生的常见故障应用低氮燃烧技术原理进行分析，寻找出对应的解决措施，为燃气锅炉技术、运行相关人员提供帮助。
关键词：燃气锅炉；低氮改造；常见故障原因现阶段国家大力促进针对燃气锅炉进行低氮改造的计划，从宏观角度来看，这一举措为治理雾霾作出了十分积极的贡献，但从细节的角度入手进行分析，我国现阶段燃气锅炉低氮改造由于存在实际应用时间相对较短的客观情况，导致许多重要技术的关键点还处在摸索阶段，这也引发了我国许多地区低氮改造燃气锅炉的应用推广问题。
一、燃气锅炉低氮改造后常见故障第一，锅炉的出力降低：为了充分保障排放气体符合标准，选择使锅炉降低负荷运行。
第二，设备震动：在运行的过程中，锅炉燃烧机的风机、烟道等出现震动。
第三，噪声：锅炉在运行的过程中炉膛内部出现燃烧噪声。
第四，故障频次增加：燃烧机停机次数呈现上涨的趋势，严重的可能无法通过进行正常重启。
二、燃气锅炉低氮改造后常见故障原因分析及应对措施（一）锅炉出力降低为充分保障氮氧化物的实际排放能够达到相关标准，一般采取针对性措施降低炉膛内部火焰的平均温度，避免燃烧高温区域的出现。
这一技术措施会引起锅炉内部的容积热负荷受到限制，导致锅炉没有办法以相关设计标准达到满负荷状态平稳运行。
当前，许多锅炉厂家为了使锅炉能够充分适应低氮改造的大趋势，相应地制造出了容积扩大的低氮型锅炉。
为充分保障炉膛内部温度的降低，许多低氮燃烧器会选择应用高的过量空气系数燃烧，通过加大燃烧机鼓风量来进一步对燃烧过程产生的烟气进行冷却。
这种运行方式会导致后续烟气的总量加大，引发系统性阻力的升高，对锅炉的高负荷运行造成限制。
低氮燃烧器改造后汽温异常的分析解决
科技风2017年（月上水利电力D01：10.19392/ki.1671-7341.201715164低氮燃烧器改造后汽温异常的分析解决李磊国家电投南阳热电有限责任公司河南南阳473000摘要：：针对某厂#1、2炉低氮燃烧器改造后，降负荷过程中锅炉主、再热汽温下降过快的问题，进行原因分析，重点总结了锅 炉改造后燃烧调整方式，提出了优化燃烧的具体方案，解决了负荷变化时锅炉主、再热汽温波动大的问题，提高了机组安全性和经 济性，具有一定的借鉴意义。
关键词：：低氮燃烧器改造#汽温低#原因分析#S0F A某厂#1 $2炉于2014年09月' 12月机组超低排放改造期间，相继完成低氮燃烧器改造任务，改造后，机组80v的排放符合火电厂排放限值50mg/N m3的要求，同时也产生一些后续问题，如负荷变化时锅炉主、再热汽温波动大现象，针对该问题，本文通过对低氮燃烧器改造后的汽温特性进行研究，总结了提高汽温的手段。
1锅炉设备概况某厂2 k210M W机组配备东方锅炉厂生产的D G670/13.7 -20型锅炉，超高压、自然循环、单炉膛四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、半露天布置、全钢构架、全悬吊结构、回转式空气预热器、“2’型布置煤粉固态排渣锅炉。
煤粉燃烧器布置在炉膛四角，下层燃烧器为等离子点火燃烧器，二、三、四层燃烧器是百叶窗水平浓淡直流型低N0x燃烧器，用于提高燃烧器的低负荷稳燃，防止结渣以及降低80v的排放量。
假想切圆的直径分别为5391m m、5736m m的逆时针切圆。
2锅炉低氮燃烧器改造情况针对某厂锅炉特点和实际燃用煤种特性，及改造后氮氧化物排放控制目标，采用多空气分级低N0x燃烧技术，对现有燃烧器进行综合改造，具体改造方案如下：(1) 在主燃烧器上方布置两组S0F A燃烧器，即LS0F A和H S0F A，各两层。
(2) S0F A燃烧器可以垂直方向上下摆动±30。
，同时可以 水平方向摆动± 15° -每个喷嘴均有调节风门挡板，喷嘴风量根据要求进行调节。
低氮燃烧器改造后燃烧调整探讨
低氮燃烧器改造后燃烧调整探讨摘要：陕西宝鸡第二发电有限责任公司锅炉低氮燃烧器改造后，主、再热汽温偏低，主、再热汽温平均值均不足530℃，大大降低了机组经济性；同时锅炉左右侧氧量摆动大、过热器两侧蒸汽温度偏差大、高再壁温高等问题，严重威胁锅炉安全性和经济性。
因此优化运行方式，在锅炉低氮燃烧模式下如何提高汽温，降低高再壁温，如何保证锅炉安全经济运行成为本文主要分析探讨内容。
关键词：锅炉；低氮燃烧器；燃烧器摆角；二次风挡板一、现状及存在问题分析：陕西宝二锅炉燃烧器至2014年底，全部改造为山东烟台龙源电力技术股份有限公司设计生产的双尺度低氮燃烧器。
燃烧器采用同心反切的四角切圆燃烧方式：所有一次风和端部二次风、燃尽风按逆时针（由炉膛顶部俯视）旋转并在炉膛中心构成Φ724mm和Φ1032mm两个假想切圆，其余二次风射流与一次风射流之间偏置5°顺时针反向切入，形成横向空气分级。
燃烧器为直流摆动式煤粉燃烧器，六层布置，均等配风，一台磨煤机带一层一次风喷口，一、二次风间隔布置。
A层一次风布置微油点火装置，其余5层一次风全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器。
在主燃烧器上方布置4层高位燃尽风SOFA喷口，分配足量的SOFA燃尽风量，SOFA喷口可同时做上下左右摆动。
燃烧器与二次风大风箱连接，大风箱布置在锅炉两侧水冷壁上，并与水冷壁和钢性梁连为一体。
低氮燃烧器改造前，氮氧化物的排放在400mg/m3左右，通过低氮燃烧器改造，脱硝入口氮氧化物的排放控制在200mg/m3以下左右，降氮效果极为明显。
但与原来的直流四角切圆喷燃器相比较，在参数控制方面也带来一些弊端，主要表现为以下几点：1、改造后，炉内燃烧工况发生很大变化，炉内吸热较以前增大，炉膛出口烟温下降，过热器一级入口温度较改造前下降40℃左右，造成过热器经常无减温水。
主、再热汽温平均值均不足530℃，降低了郎肯循环的热效率；在变工况下，特别是AGC投入后，过、再热汽温调整难度加大，容易出现低汽温。
锅炉低氮燃烧器改造后存在的问题与对策(三)
锅炉低氮燃烧器改造后存在的问题与对策（三）河北艺能锅炉有限责任公司对策目前，燃煤电厂锅炉低氮燃烧技术尚未全部完成改造，同时该技术的应用中出现的问题正逐渐暴露，根据已发现问题，研究对策如下：1、改造前的充分评估锅炉的排放指标尤其是NOx的排放浓度与煤种、锅炉选型、燃烧器型式密切相关，对于在运锅炉，炉型已确定，但由于近年来，燃煤电厂为了增加营利能力和应对多变电煤的市场，锅炉燃用的煤质大多进行掺混且劣于原设计煤种，因此低氮燃烧技术改造前，首先应充分评估锅炉现有主要燃用煤种和常用煤种，在改造可行性论证中由于煤种选定不当造成改造后NOx减排效果不明显并产生新的问题的不乏其数，其次是对在运锅炉进行摸底试验，充分评估锅炉运行中存在的燃烧性能、蒸汽参数、受热面壁温、结焦结渣、运行调整、热工自动等方面的问题，提出科学合理改造预期目标，权衡锅炉经济指标和环保指标，并通过改造有效改善现有存在的问题。
2、科学的燃烧运行优化调整锅炉低氮燃烧技术改造后，燃烧器的型式已确定，但对于不同的煤种，燃烧条件的不同、锅炉负荷的不同、燃烧温度的变化、所需的空气量不同，NOx的生成量将会变化，所以锅炉运行方式将起主导作用，因此降低NOx 排放量的主要措施是燃烧优化调整，并且在满足环保排放要求的前提下要最大程度兼顾运行经济性。
具体措施如下：3、炉内分层配煤混烧结合锅炉的配煤掺烧，在兼顾排放浓度、稳燃等方面条件下最大程度消化经济煤种，建议烟煤宜在配置下层燃烧器保锅炉稳燃；褐煤挥发分高宜配置在中间层燃烧器低氧燃烧可控制NOx的产生；贫煤宜配置在上层燃烧器有利于着火和二次分级燃烧。
同时各磨煤机应根据不同煤种确定其合理的经济煤粉细度。
4、根据煤种、负荷配风额定负荷工况下，烟煤挥发分高在下层燃烧器主要用于稳燃，宜配中等风，如配以大风量则不利于控制NOx 的产生和整个炉内的低氧燃烧；褐煤若配以大风量则NOx的生成量较大，宜少配风；贫煤、无烟煤挥发分低，为确保燃烬宜多配风。
发电厂锅炉低氮燃烧技术的问题与分析
发电厂锅炉低氮燃烧技术的问题与分析摘要：节能减排是我国可持续发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。
当前，实现节能减排的目标面临着十分严峻的形势。
氮氧化物是火力发电厂锅炉排放的大气污染物之一。
锅炉的运行排放着大量的氮氧化物，本文就发电厂锅炉的运行产生氮氧化物的原理，以及低氮燃烧技术存在的问题，探讨如何降低锅炉烟气中的氮氧化物的含量，有效地实现节能减排的目的。
关键词：发电厂；锅炉；氮氧化物；燃烧技术；节能减排一、锅炉氮燃烧产生原理在火力发电厂锅炉燃烧产生的氮氧化物中通常包含着2种成分，一中是NO2，含量大概在5%-10%左右，剩下的大量的是NO，含量在90%左右，占大部分。
氮氧化物中的NO在氧气的作用下就会生成NO2，在锅炉中NO的形成通常分为如下三种方式：1.燃料类型的NO燃料型类型的NO产生的方式是以化合物形式存在于燃料中的氮原子，在锅炉燃烧过程中被氧化而生成的。
其生成温度为600～700摄氏度，化石燃料中的氮通常是煤炭燃烧过程中产生的NOX的最主要的来源，通常燃料类型的NO相比其他类型的NO更加容易的生成。
通常在锅炉中的NOX的60%～80%是由于燃料燃烧形成的，燃料中的氮比空气中的氮容易生NO，在实际生产中由于燃煤种类的不同，燃烧产生气体中的含氮量有所不同。
2.热力类型的NO热力类型的NO，通常是由于空气中的氮气和氧气在高温下产生，在锅炉中经过燃烧生成NOX，而在该类型下影响空气中氮转化为为当氧化物的各种影响因子中，温度占了相当大的一个因素，据一项研究表明，当锅炉中的燃烧温度高于1500摄氏度的时候NO生成量会成指数规律性的速效增加，其他的几个因素，包括在高温下停留的时间，氧气的浓度大小都与NO的形成成正比，如果减少在高温下的停留的时间，降低氧气的浓度的时候就可以在一定范围内降低NOX产生的数量。
3.快速类型的NO快速类型的NO产生的原理是氮分子在锅炉内火焰的边缘燃烧的时候快速的形成的，通常需要在碳氢化合物的参与中完成，影响因子同样为氧气的含量还有锅炉内温度的含量，在温度升高的时候，转化率逐渐提高，但是通过实验发现快速类型产生的NO在锅炉中所有氮氧化物中的比例只有不到5%，所以一般可以忽略不做考虑。
裂解炉低氮烧嘴改造后存在问题分析及对策
能改造后装置生产能力为 20 万吨 / 年，至 2017 年 7 月，7 台裂解炉的低氮烧嘴改造工作全部完成。
采用 S&W 裂解技术的裂解炉辐射段共有 28 组 U 型炉管，采用侧壁燃烧器和底部燃烧器联合供热 方式，底部燃烧器改造前采用 16 台扩散式气体燃烧 器，供热能力约为裂解炉的 80%。燃烧器主要由一 级燃料喷头、二级燃料喷头及长明灯组成，燃烧过 程所需助燃空气由烟道一次供给。该燃烧器燃烧过 程中火焰较长且稳定紧凑，基本不存在回火问题， 但燃烧过程中空气量过剩较多，存在炉膛温度分 布不均匀，个别炉管出现过度裂解现象，结焦速率 大，影响裂解炉运行周期。
防止结焦最好的方法是确保燃料系统清洁，并 保证通过燃烧器喷头的冷却气流不受限制 [3]。对 裂解炉燃料系统进行排查分析，发现乙烯干燥器 R1453 再生时，干燥剂中吸附的绿油脱附后被带入 燃料气系统。
乙烯干燥器 R1453 主要作用为脱除乙炔加氢 反应过程中生成的水，以及在碳二加氢绿油冷凝器 E1455 中未脱除的聚合物，以防止乙烯精馏塔冻塔， R1453 直径为 16.6 m，高 4.6 m，内充填 3A 分子筛 5.78 m3。分子筛使用一定时间后因吸附饱和必须再 生。R1453 再生时再生气进入燃料气罐 D1921，同 时将 R1453 分子筛干燥剂脱附的绿油带入再生气系 统，导致烧嘴头出现堵塞。 3.2 空气预热器无法投用
养循环系统，NOx 对臭氧的循环具有破坏作用，是 引起温室效应的一种。据测算，大气中的 NOx 绝大 部分由燃烧过程产生，乙烯裂解工业生产过程中裂
解炉燃烧排放 NOx，因此控制及减少 NOx 排放量已 成为乙烯裂解炉技术后续发展的重点及焦点。为
满足石油化学工业污染物排放标准（GB 31571 － 2015），广州石化乙烯装置进行了裂解炉低氮烧嘴 改造，改造后的裂解炉烟气中 NOx 排放浓度均满足 小于 100 mg/m3 的环保指标，但裂解装置存在烧嘴 易堵塞、空气预热器无法投用及裂解炉热备 / 烧焦 工况下 NOx 浓度偏高问题。
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低氮燃烧器改造后出现的问题分析及治理对策
低氮燃烧器改造后会出现灰渣含碳量升高、负荷响应速率慢、炉内结渣、水冷壁高温腐蚀等问题。
飞灰含量升高的对策可以合理控制SCR入口NOX浓度，SCR入口NOX浓度控制越低，所需的空气分级程度越高。
要根据所燃煤质的情况控制SCR入口NOX的浓度。
若不根据煤种的情况控制SCR入口NOX浓度，往往会使低挥发分煤种SCR入口NOX浓度控制过低，引起飞灰含碳量大幅升高。
以下全面介绍低氮燃烧器改造后出现的问题分析及治理对策。