隨著環(huán)保要求的提高，火電廠污染物排放控制問題，已越來越受到政府的關(guān)注和重視。早期投運的鍋爐低氮燃燒技術(shù)相對落后，NOx排放質(zhì)量濃度普遍較高，盡管在鍋爐尾部增設(shè)煙氣脫硝裝置，但仍不能滿足超低排放要求;再者煙氣脫硝深度運行，會給鍋爐運行帶來不利影響。而低氮燃燒改造是一種經(jīng)濟、有效的減排方法。因此，低氮燃燒技術(shù)應(yīng)作為燃煤電廠實現(xiàn)氮氧化物超低排放的首選技術(shù)。

鍋爐概述：菏澤發(fā)電有限公司二期工程#3、#4鍋爐系英國巴布科克有限公司制造的與300MW機組配套鍋爐，鍋爐設(shè)計為亞臨界壓力、中間一次再熱、自然循環(huán)、固態(tài)排渣，配300MW汽輪發(fā)電機組，采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，單爐膛，“W”型火焰燃燒方式，露天布置。再熱汽溫通過爐底注入熱風(fēng)調(diào)節(jié)，并設(shè)有一級事故噴水減溫。鍋爐采用輕型敷管式爐墻、全懸吊鋼結(jié)構(gòu)型式。汽包中心高度49.9m，采用“W”火焰燃燒方式，在23m高度爐拱處分為上、下兩個部分，下爐膛截面為19320×15630mm，呈八角形;上爐膛為19320×7176mm，呈長方形，爐膛容積6557m3(如下圖所示)。

該爐制粉系統(tǒng)配有3臺美國Svedala公司制造的雙進雙出鋼球磨煤機，每臺磨分為兩端，每端各連接一粗粉分離器，由粗粉分離器出口的一次風(fēng)管道在爐本體28m處又通過分配器分為2根，三臺磨煤機共有12根一次風(fēng)管道至燃燒器前，每一管道連接一臺旋風(fēng)子分離器(進行濃淡分離，分為煤粉流、乏氣流兩部分，分別進入爐膛燃燒)。燃燒器設(shè)計為直流縫隙式，共有24個煤粉燃燒器，前后拱各12個，每個煤粉燃燒器兩側(cè)各有一個二次風(fēng)噴口。二次風(fēng)前后墻各3個風(fēng)箱，與二次風(fēng)相對應(yīng)，煤粉燃燒器前后墻也各分為3組，每組4個燃燒器(如圖2所示)。

1鍋爐改造前存在的問題及原因分析

1.1存在的問題

鍋爐飛灰可燃物、爐渣含碳量高，鍋爐效率低;NOx排放量較高，環(huán)保壓力大(如表1所示)。

1.2原因分析

1.2.1鍋爐燃燒效率偏低的原因為：

(1)鍋爐排煙溫度高和空預(yù)器漏風(fēng)率偏大，造成排煙熱損失較大;

(2)煤種為較難燃盡的貧煤或無煙煤，灰渣含碳量偏高，造成機械熱損失增加;

(3)由于每臺磨煤粉細度的偏差較大以及一次風(fēng)風(fēng)速分布不均勻致使各燃燒器著火點之間偏差較大，造成著火距離較遠的區(qū)域煤粉燃燒不充分，增加機械熱損失。