关键词：柴油发动机燃烧技术燃料新能源
0引言
随着机动车保有量的迅速增加，全球石油能源临近枯竭。同时，排放法规日益严格，要求大幅降低汽车尾气中NOx和PM等排放。因此，燃油的经济性、节能减排受到广泛关注。改善燃烧技术，研发汽车新能源渐渐成为一项重要的课题。
汽车的动力来源于发动机气缸内燃料燃烧所放出的热能。传统的汽车发动机根据所用燃料种类区分，可分为柴油发动机和汽油发动机。近年来，由于世界能源短缺和环保低碳的要求，人们开始开发新型清洁燃料，如甲醇、乙醇、液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）等。现在又大力开发混合动力汽车、电池电动汽车、电容电动汽车和太阳能汽车等。
1柴油发动机燃烧技术
柴油机汽车因压缩比高，燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右，所以燃油经济性较好、热效率较高。但是传统的柴油机燃烧过程，是采用高压喷射将燃油喷入气缸，形成混合气，并借缸空气的高温自行发火燃烧。如果燃烧不充分，极易产生NOx、PM。随着排放标准的提高，政府对节约能源与减少排放日益重视。为达到排放法规和降低油耗的要求，应该加强新的燃烧方式的探索，开发出高性能低成本的先进柴油机。近些年应运而生的先进的燃烧技术有：均质充量压缩点燃（HCCI）和低温燃烧（LTC）等。他们与传统的燃烧模式相比有很多自身的优势，有足够的提高效率和降低排放的潜力，但还需要进一步的深入讨论和完善。
1.1均质充量压缩着火（HCCI）燃烧
自20世纪70年代末，均质充量压缩着火（HCCI）燃烧这一新概念被报道，国际上学术界和工业界一直高度重视这一燃烧技术，是世界内燃机燃烧研究领域中的热点之一。
均质充量压缩着火燃烧，就是柴油机在着火前像汽油机那样形成均质混合气，消除扩散燃烧，采用较高压缩比，压缩可控着火，实现近似等压燃烧；同时要具有良好的化学反应动力学效应，实现低温火焰快速燃烧，燃烧持续期短，燃烧效率高，可以同时保持较高的动力性和燃油经济性，达到高效、低污染的目标。与传统的点燃式发动机相比，它取消了节气门，泵气损失小，混合气多点同时着火，燃烧持续期短，可以得到与压燃式发动机相当的较高的热效率；与传统柴油机相比，由于混合气是均质的，有效的解决了传统均质稀混合气燃烧速度慢的缺点，燃烧反应几乎是同步进行，没有火焰前锋面，燃烧火焰温度低，可以同时降低NOx和PM排放。另外，实施HCCI燃烧模式可以简化发动机燃烧系统和喷油系统的设计。因为HCCI燃烧的着火和燃烧速率只受燃料氧化反应的化学反应动力学控制，受缸内流场影响较小，同时均质预混的混合气组织也比较简单。HCCI的优点还包括它的燃料灵活性高，它能使用包括汽油、柴油、天然气、液化石油气（LPG）、甲醇、乙醇、二甲醚以及混合燃料等多种燃料。
HCCI这一燃烧方式具有重要的理论意义和广阔的应用前景。目前已在化学反应动力学机理、燃烧控制、负荷拓展等多个方面有了很大的进步。不过，业内多数研究机构认为该技术成熟至少应在2015年后，要想实用化在还技术上还存在很多弊端。这些弊端主要包括：均质混合气的制备；CO和HC排放的降低；低负荷下的燃烧不稳定和失火；高负荷下的燃烧粗暴；着火相位和燃烧速率的控制等。
1.2低温扩散燃烧
对于柴油机来说，燃烧技术的关键是同时降低微粒和NOx排放，基本思想是加速燃油与空气混合，尽量燃烧“均匀”混合气，同时还需要降低燃烧温度，实现“低温”燃烧。柴油机低温燃烧，就是控制缸内燃烧温度低于NOx和碳烟的生成温度，从而有效降低NOx和碳烟排放。均质充量压缩着火（HCCI）燃烧属于低温燃烧，另一种低温燃烧技术是低温扩散燃烧。
与均质充量压缩着火（HCCI）燃烧不同，低温扩散燃烧的着火仍是由燃油喷射来控制。着火时，缸内存在燃空当量比大于1的区域，因此也就存在扩散火焰，燃烧速率受控于燃油空气混合速率，其较低的燃烧温度是通过采用相当大的冷却EGR率、低压缩比以及推迟喷射定时等措施来实现的。
1.3富氧燃烧技术
发动机气缸内燃料的燃烧是靠空气中的氧气来助燃的，因此改善发动机燃烧技术可以从进入发动机气缸助燃的空气入手。发动机富氧燃烧就是用比通常空气（含氧21%）含氧浓度高的富氧空气为发动机进气的燃烧。富氧燃烧可增加发动机的功率密度，提高柴油机的动力性和经济性，降低碳烟、CO和HC的排放，它是一项高效节能的燃烧技术。
早在20世纪60年代末Karim等就已经开始了对柴油机富氧进气燃烧的研究[2]。我国于80年代中期开始富氧技术的研究。从20世纪90年代开始，通过研究人员的大量研究，富氧燃烧技术取得了一系列实质性进展。
由于富氧燃烧提高了柴油机的燃烧速率，优化了燃烧过程，提高了燃料能量释放率，所以使柴油机具有更好的动力性和经济性。富氧燃烧降低了碳烟、CO和HC的排放，却增加了NO的排放。近年来研究人员提出了更为先进的燃烧技术――膜法富氧燃烧，膜法富氧技术其基本原理主要是扩散和溶解，利用供应的气体分离膜两边的压力差以及各气体组分对于特定高分子膜的相对通过率不一样，而实现渗透和分离，获得某种高浓度气体[3]。
对于柴油发动机来说，膜法富氧不但可以提高发动机动力性能，最重要的是能够降低NOx和碳烟，达到降低排放的目的。膜法富氧技术被称为“资源的创造性技术”。
1.4当量比燃烧
最近几年，为了适应更加苛刻的环保法规，柴油机产品上都使用了尾气后处理器，使柴油机的成本增加，也降低了可靠性。为降低后处理成本，Reitz等人[4]-[6]开展了柴油机当量比燃烧的研究，以便使用三元催化器。在一台单缸机上进行了试验。研究发现，在一定条件下，柴油机当量比燃烧可以实现极低的NOx和碳烟排放，二者都在0.2g/（kWh）以下。柴油机当量比燃烧研究的开展是最近几年才开始的，已经显示出很好的低NOX和PM排放性能。如果能够改善经济性，当量比燃烧在柴油机上的应用奖充满期望。
2汽车新能源
随着汽车工业的不断发展，柴油、汽油等燃料的需求也越来越大，导致的最直接的后果就是石油日益枯竭，柴油、汽油等价格上涨。同时汽车尾气污染也日趋严重，在不可再生能源的日益枯竭和价格的不断上涨以及环保要求的双重压力下，寻找新能源将是今后汽车行业的主要任务。
2.1燃气汽车
燃气汽车主要有液化石油气汽车和压缩天然气汽车。燃气汽车由于其排放性能好，运行成本低、技术成熟、安全可靠，被世界各国公认为当前最理想的替代品。天然气作为一种储量丰富干净可靠的清洁燃料，兼备汽油柴油的优点，具有抗爆性好、自燃温度高、排放特性好等特点，非常适合作为内燃机的代用燃料使用。与柴油相比，颗粒物和NOx排放非常少，而与汽油相比，HC、NOx和CO2排放较少。因此，加强对燃气汽车的研究，对缓解石油能源危机，改善环境具有重要意义，对于保障国民经济的持续发展也具有重大的战略意义。
2.2电动汽车
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车最大的优点是只要有电力供应的地方都能够充电。但是蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵。目前电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有镍镉电池、钠硫电池、燃料电池、锂电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。
2.3混合动力汽车
混合动力是指在原有的汽油发动机和柴油发动机基础上，同时配以电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。混合动力主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。混合动力汽车最大的优点就是“零”排放，而且采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率。
2.4甲醇HCCI燃烧
均质压燃的燃烧方式本身具有热效率高、NOx排放低和几乎零PM排放的优点。甲醇来源广泛，着火界限宽，其气化速度快和易于形成混合气的特点，能更好地适应HCCI稀薄燃烧及分布式多点着火的工作方式。具有较高的抗爆性能，可以提高发动机的压缩比和热效率。将HCCI燃烧技术运用到甲醇车用发机上可满足节能减排的要求，但是目前还未能满足实际运用的要求，如对甲醇发动机HCCI燃烧过程的进行控制、拓展其负荷范围的方法等。
由此可见，汽车科技在21世纪的发展方向就是改善燃烧技术并且研发应用新能源。在大力改善燃烧技术的同时，积极降低替代燃料的生产成本、使用价格，使新能源发展为汽车产业的可持续发展带来光明的前景。
参考文献：
[1]KarimGA.WardG.Theexaminationofthecnmhustionprocessesinacompression-ignitionenginebychangingthepartialpressureofoxygenintheintakecharge[C].SAEPaper680767.
[2]李胜琴，关强，张文会等.汽油发动机富氧燃烧分析[J].内燃机，2007（1）：51-52.
[3]SangsukLee，ManuelA.GonzalezD.andRolfD.Re-itz.Stoichi-ometriccombustioninaHSDIdieselenginetoallowuseofathree-wayexhaustcatalyst[C].SAEPaper2006-01-1148.
[4]Lee，S.，GonzalezD.，M.A.，Reitz，R.D.Effectsofengineoperatingparametersonnearstoichiometricdieselcombustioncharacteristics[C].SAEPaper2007-01-0121.
关键词：工业锅炉；节能改造技术；运行管理
引言：
工业锅炉对于相关生产企业来说，就是发展的动力，是企业展开生产的关键。锅炉主要是利用燃烧来转换成动能的燃烧设备，在锅炉运行的过程中，会消耗大量的燃料、电、水，通过这一系列的资源辅助，将燃煤燃烧后转化成能量，进而满足企业生产需求。而也正是由于锅炉本身所具备的重要性，那么企业要想朝着更加绿色的生产体系发展，就必须要在锅炉生产体系中是进行技术改造，同时针对管理措施进行强化。下文主要针对锅炉节能技术改造以及管理进行了全面详细的探讨。
一、我国中小型工业锅炉的节能技术
就目前来说，我国各个中小型生产企业之中，使用链条炉排的锅炉较多，而相当一部分节能技术措施，也是针对链条炉排锅炉来研发的。对于锅炉所进行的节能技术改造，主要涉及到了燃烧形式优化、锅炉结构改造、配套控制系统优化、运行管理优化等多个方面。我国目前最为常用的锅炉节能技术改造措施主要有以下几个方面：
1、采用分层燃烧技术改造给煤装置
由于我国的层煤锅炉在进行生产的过程中，都是使用的燃用原煤，而燃用原煤占据了斗式给煤装置，导致大量的煤粉、煤块都堆积在炉排之上，在这样的情况下，也就导致锅炉出现了进风现象，进而使得整个锅炉的燃烧都受到了直接影响。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置，使煤疏松和控制加煤量，而取消煤闸板；然后通过筛板将煤按粒度分离分档，使炉排上煤层按不同粒度范围分成二层或三层在炉排上按颗粒度的大小均匀分布，使较大的颗粒位于煤层下面，有利于进风，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得10%左右的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。
2、复合燃烧设备系统
通过工程的实际应用测试，链条炉采用复合燃烧技术改造，强化了炉内燃烧过程，最大限度地挖掘锅炉自身节能潜力，锅炉效率可提高10%左右，锅炉负荷可增容15%左右；而且炉排和煤粉运行时可根据负荷大小随时调整，负荷低时单独用炉排。但是，有如下问题须注意：
2.1风扇磨的使用寿命问题：目前风扇磨的冲击板和衬瓦设计使用寿命一般在2000小时左右，实际使用寿命只有1000小时左右，主要是煤中的矸石和金属物块。风扇磨使用周期短，维修工作量大。
2.2排尘浓度的增高和飞灰的磨损问题：采用复合燃烧后，锅炉原始排尘浓度增高很多，对环保有一定的影响。因此，要相应地改善除尘装置，提高除尘效率。并且也应考虑飞灰的增加，会加剧对锅炉管子的磨损。
3、采用煤气化无烟燃烧技术改造燃烧系统
煤气化无烟燃烧技术，实际上就是将层煤锅炉燃烧以及煤气发生炉两种形式的燃烧工况加以结合之后，所研发出来的一种更加洁净的燃烧技术。这一技术的核心，就是在结构上让曾煤燃炉、煤气发生炉的相关结构紧密的结合起来，如此以来，便能够使得固态煤在气化的过程中，能够直接在同一炉膛之内来完成燃烧。同时，利用该锅炉形式，还能够使得燃烧措施得以强化，然燃烧过程中所出现的飞灰完全燃尽，也就是说，即便在锅炉自身不存在炉外除尘器的情况下，也能够有效的避免巨大污染现象出现。
在进行改造的过程中，要针对传统形式的固定炉排手烧锅炉进行拆解，将其中的固定炉排拆除，安装上具有自动破渣能力的滚动炉排，并且在炉排的底部，还应当要将其改造成为灰坑、水封式风室；要在锅炉之内增设上具有更高压头的送风机，并且在炉膛每部的上部位置，也同样增加上分段送风的装置。
4、采用循环流化床燃烧技术改造燃烧系统
循环流化床燃烧技术本身，是当前锅炉体系中所衍生出的一种低污染、高效率的燃烧技术，同时也是当前阶段运行洁净性最好的商业化燃烧技术之一。流化床燃烧的过程中，是床料本身处在流化状态之下所进行的燃烧，所能够燃烧的材料范围较为广泛，主要有工业废弃物、化石燃料、生物燃料等。通常情况下，如果说燃料较细，那么就可以直接在上部位置进行燃烧，而在粒子自身较粗的情况下，便可以在燃烧室的下部位置进行燃烧处理。如果说燃烧室之内的细颗粒被吹出了燃烧室，那么还可以通过其中的分离器对于这些飘散的颗粒进行收集，并且循环的送入到燃烧室之中进行燃烧。
由于该燃烧技术本身使用的是循环硫化、低温燃烧原理，那么该燃烧技术所呈现出的热效率也就超出了层煤燃烧锅炉至少15%-20%左右。而且，具有对燃料的适应性强，可以燃用劣质煤；燃烧效率高，通常在97.5%-99.5%之间。
二、企业对工业锅炉节能运行管理
企业对锅炉节能运行管理就是以锅炉良好的运行状态和安全为前提，应用先进的专业技术知识和科学的管理方法，提高锅炉的技术性能和运行状态，使锅炉的各项损失为最小而热效率最高。
1、工业锅炉的合理配煤
1.1选煤及配煤。根据锅炉设计煤种，按挥发份、发热量、灰分、含硫量和焦渣特性选煤种。如没有合适的煤，可选两种煤进行配煤。
1.2粒度控制。链条炉燃烧煤的质量需要保持一定的颗粒直径，细碎的煤粉不宜过多，最大的煤块直径应
2、对工业锅炉链条炉燃烧调整
链条炉的燃烧调整是锅炉节能的关键环节，应该抓好下列工作：
2.1煤层厚度的调节。链条炉煤层厚度为80～140mm，可按煤的灰分、水分、颗粒度、灰熔点等特性进行调整，以炉排上煤层平整、通风良好、不起堆、不冒火口，着火均匀为原则。
2.2炉排速度的调整。主要根据锅炉负荷调整。调整炉排速度，以燃烧区燃烧正正常，炉排后部能燃尽，形成灰渣为标准；防止增加负荷时不看炉排后部是否燃尽，一味增加炉排速度的错误做法。
三、结语
综上所述，对于相当一部分生产企业来说，锅炉自身的节能性高低，都和企业的生产有着直接的联系，那么企业要想提高生产效率，就必须要针对各个能造成锅炉生产热效率受影响的因素进行改造，进而使得锅炉生产过程中能够节约对于资源的耗损，提升生产效率，降低生产成本。锅炉的节能技术改造以及管理措施的强化，对于生产企业的可持续发展来说，起到了至关重要的作用。■
参考文献
关键词：工业锅炉；节能；减排
在能源消耗系统中，锅炉及供热系统占有很大的比例。据不完全统计年耗煤量约占我国煤炭产量的三分之一左右。目前我国工业锅炉以燃煤为主，燃煤工业锅炉占其总量的80%以上，平均热效率为60%～65%，远低于锅炉产品70%～80%的设计和鉴定热效率。工业锅炉普遍存在热效率低、原材料消耗大、排放高、污染大等问题。因此，做好锅炉的安全经济运行，对于促进节能减排具有十分重要的意义。
1工业生产中锅炉能源浪费的现状
1.1不完全燃烧热损失
不完全燃烧损失包括化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失。化学不完全燃烧热损失系指排烟中含有尚未燃尽的CO、H2、CH4等可燃气体所造成的热损失。机械不完全燃烧热损失指未燃烬的煤粒造成的热损失。这些未燃烧的炭包含在灰渣及飞灰之中，层燃炉的漏煤也造成这种热损失。
1.2排烟热损失
以中小型工业锅炉为例，排烟温度正常情况下应在200℃以内，160℃左右较好，排烟温度每降低12～15℃，可节煤1%。而实际情况是不少锅炉的排烟温度超过了200℃，排烟处的过量空气系数为1.7～2.5，排烟热损失为8%～20%。一般来说，排烟温度低，热效率相应高，经济效果好，但排烟温度过低，会造成锅炉尾部受热面的烟气结露，产生低温腐蚀及堵灰。
1.3散热损失某些工业锅炉及热网管道保温效果差
有的锅炉某些部件不保温，有的锅炉蒸汽管道虽然保温，但对保温管道的维修相当少，造成破损、泄漏。在蒸汽管道上，有压差就有漏损，有温差就有散热。
2我国燃煤工业锅炉的节能技术
2.1给煤装置改造
中国的层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的正转链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得煤块和煤末混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置。即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量。
2.2燃烧系统改造
对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。
2.3炉拱改造
正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。
2.4锅炉辅机节能改造
燃煤锅炉的主要辅机―――鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。
2.5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧,所以它的热效率比层燃锅炉高15～20个百分点,而且可以燃用劣质煤；由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以在大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO的排放量,而且,其灰渣可直接生产建筑材料。
2.6旧锅炉更新
这项改造是用新锅炉替换旧锅炉,包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉；用大型锅炉替换小型锅炉；用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等。
2.7控制系统改造
第一,按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经营常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。第二,对于供暖锅炉,在保护足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。
3我国燃煤工业锅炉的减排技术
3.1燃料预处理
根据锅炉型号和使用状况,选择合理的煤炭品种,进行煤炭的筛分、洗选和合理配煤,或者采用煤炭的炉前成型技术,从而以较小的代价实现节约煤炭和减排温室气体的效果。
3.2锅炉的合理运行
我国锅炉使用运行中的主要问题是:容量过小或负荷不匹配,操作工的素质较低。通过优化锅炉的合理配置,培训一定数量的技术操作人员,其减排的成本也是很低的。
3.3改造和完善锅炉的燃烧系统
对现有锅炉的燃烧系统进行必要的改造和完善,可以使燃料效率提高5%～10%。其主要的技术措施是锅炉燃烧室的优化,比如安装省煤器、实行计算机控制等。这些措施已经在工业锅炉上广泛应用,其减排的代价也比较低。
3.4采用高效清洁燃烧技术
第一，循环流化床锅炉。该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点,克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,燃烧效率为89%～92%,容量35～130蒸t。
第二，抛煤机燃烧锅炉。在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。
第三，振动炉排锅炉。振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,每年可节煤500t,年减少CO2排放827t,寿命期内可减少CO2排放1.24万t。
第四，翻转炉排(万用炉排)锅炉。BL型万用炉排是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长，热效率可达80%～82%,锅炉容量可达4～20蒸t。
第五，改进型水火管锅炉。水火管锅炉是我国的特色产品,是经过多年实践形成的新一代改进型水火管锅炉。该锅炉效率大于80%,比国家标准高5%～8%。改进型水火管锅炉结构紧凑,可节省钢材30%,制造成本降低20%。
第六，角管式锅炉。角管式锅炉可配置各种燃烧设备,如链条炉排、水冷振动炉排、往复炉排、抛煤机炉排以及流化床等。可满足各种用途的工业锅炉,包括蒸汽炉、热水炉、余热炉及垃圾炉。锅炉热效率大于85%,容量达10～130蒸t。1台20蒸t的角管式锅炉,每年可节煤900t,每年减少CO2排放1463t,寿命期内可减排CO2约2万t。
第七，下饲式炉排。下饲式锅炉炉排调节比可达10∶1,风煤比恰当,燃烧效率高。小型锅炉热效率可达70%～80%,锅炉容量0.4～4蒸t。1台4蒸t该种锅炉年节煤293t,年减少CO2排放397t,寿命期内可减排CO2约6000t。
4结语
工业锅炉的节能工作，是降低能耗、减少环境污染、造福子孙后代的有益事业。因此，我们应该着眼于未来，积极贯彻落实国家的节能减排政策，加大对工业锅炉节能减排工作的重视力度，并积极实施节能技术措施，提高锅炉的运行热效率，达到锅炉低耗高效的节能目的。
参考文献
关键词：供暖锅炉燃烧调节节能对策
目前在城市现代化建设过程中，对于城市的集中供暖是其中的一个重要的标志，同时供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善，同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分，本文就链条炉为例，浅谈供暖锅炉的燃烧调节和节能对策。
一、目前在层燃链条炉燃烧和节能上存在的问题
首先在用料方面，必须要选用质量较好的煤，同时对于负荷调整的速度较慢，供能要求较高并其负荷波动较大的热源站，随着备用锅炉的增加，也会导致效率的降低，影响节能效果；很多链条炉因本身的密封效果较差，从而导致锅炉本身的漏风系统和炉膛温度过高，增大了排烟所造成的热损失；链条炉中链条炉排重量过大，导致电机的负荷增大；同时由于锅炉内部的结构问题，导致炉膛中的局部温度偏高；由于在燃烧过程中一般采用的都是强制送风的方式，但锅炉炉膛内部的燃烧空间较小，无法实现可燃物的充分燃烧就被流出炉膛，导致燃烧物上的热损失。
二、链条炉的燃烧调节系统
对链条炉的燃烧进行调节，实际上就是要在保证锅炉燃烧可以充分提供蒸汽负荷以及供暖需求的同时，保证链条炉的安全运行以及燃烧的经济性。在具体的燃烧调节过程中，主要是实现对燃烧的控制，而在燃烧控制中又包括炉排转速控制、炉膛负压控制和送风控制。
在对燃烧系统的调节过程中，首先必须要保证锅炉主汽压力的稳定性维持，在实现对燃料方面缺陷的克服同时，保证出力和负荷之间的协调；其次是要保证锅炉内空气量与燃料量之间的协调，从而提高锅炉燃烧的经济性；第三是需要保证送风量和引风量的协调性，维持炉膛的负压，保证锅炉的安全性。
在该燃烧调节系统中，主要对三个变量进行调节：送风量、引风量和燃烧量。而在链条炉参数中，其主汽压力是衡量负荷与蒸汽量之间是否平衡的重要标志，而在实践中造成主汽压力变化的主要因素包括两个方面的内容：一个是燃料量的变动，这种基本变量上的变动可以通过自身的闭环来实现控制和调节；而另一个是耗气量上的变动，这种变动属于负荷变动，一般不容易实现调节。而在该调节系统中，首先对负荷条件进行设定，然后确定基本的运行规则和平衡基础值，这个数值可以对基本的负荷进行保证，并根据主汽压力的变化以及偏差进行气压状态的确定，然后对基础数值进行微调，从而保证蒸汽的品质和供暖效果。
三、链条炉的节能技术
（一）分层燃烧技术
在分层燃烧技术中，原煤需要首先通过煤闸板，然后经过煤辊传动装置进入到了振动筛，然后在炉排上形成上金字塔形状的煤层，这种煤层由于没有受到煤闸板的挤压，同时由于下层的颗粒孔隙较大，通风以及透气性能都较好，利于燃烧。同时在其他条件都一致的前提下，如果采用三辊式分层燃烧技术，会至少降低炉渣含碳量的5%，提高热能2%，在原煤节省方面可以达到10%以上。
（二）炉排改造技术
链条炉中的空气系数过高不利于锅炉的节能，而空气系数过高的主要原因在于锅炉炉排本身的问题，具体包括风室之间串风、隔断不严密以及炉排位置漏风。因此在节能中，可以考虑对炉排进行改造：
首先可以对炉排的侧板进行改动，主要是从前墙线到前挡风门处做改动，调整前轴标高，重新改动减速机基础标高，使减速机前移，这样前轴中心线到锅炉前墙距离增大，使炉排运行平稳；其次，炉排侧板重新设计布置，中间成框架结构，使进风口面积增大，整个炉排面布风均匀；第三，将大鳞片炉排更换为相互搭接的炉排；第四，改造后轴传动方式不再采用轴承，前轴仍然保持定时加油；第五，风室内排灰装置全部更换，将排灰板高度提高并拖拉灵活，不漏风，密封严密；最后，将炉排外侧几个进风管改造成一个整体风箱，使送风在大风箱内基本形成稳压。
（三）飞灰可燃物回收技术
利用可燃物回收装置提高飞灰回收率和炉膛出口温度，是提高锅炉效率的一个重点。撞击式分离器是惯性分离器，可有效回收烟气中的可燃物颗粒，它依靠撞击横向布置在气体通道上的分离体来分离固体，其形式主要有平板式、槽形梁式等，其分离机理为：当气固两相流体经过撞击式分离器时，气体可以绕分离器流动，固体颗粒由于携带的动量要比气体大，继续按原方向运动，因而偏离主气流方向，最后撞击分离体。
其运动存在着颗粒轨迹界限，当颗粒运动越过这个界限时，颗粒就无法被分离出来。因此界限流线距分离体中心线距离是影响撞击分离效率的重要参数，若在界限线内所有颗粒经撞击粘附在分离体表面，则在距分离体中心线距离范围内，所有运动颗粒都有可能被分离。然后根据不同形状阻挡件的惯性撞击效率公式，设计相应的分离器，布置在烟道中对可燃颗粒进行回收复燃。
综上所述，随着节能减排的要求不断提高，各种新技术在层燃链条炉上得到应用，如：声波吹灰尘技术提高了锅炉管束的传热效率，复合燃烧技术和二次风改造技术，新型涂料增强炉膛辐射等技术都促进了锅炉的燃烧效果，用户应结合实际加以研究适合自身的方法，实现对供暖锅炉的燃烧调节，同时提高锅炉的节能效果。
参考文献：
论文关键词：微油；燃烧技术；燃烧器
一、原燃烧器设计情况
浑江发电公司两台670t/h锅炉（5号炉、6号炉）均为哈尔滨锅炉厂生产的中间仓储式热风送粉煤粉锅炉。5号炉原设计为四角切圆布置16只直流式煤粉燃烧器；6号炉原设计为四角切圆布置上两层为直流式煤粉燃烧器，下两层为双通道煤粉燃烧器。
5、6号炉各角四层燃烧器中间设计了蒸汽雾化重油点火油枪（每台炉4只重油点火油枪）。
锅炉设计煤种为浑江地区混煤。煤质设计值为：灰份：40.67%，挥发份：22.14%，低位发热量：16492kj/kg（3945大卡/kg）。从设计值可以看出，浑江发电公司燃用的煤质较劣，而实际运行中，燃用的煤种变化很大，煤质更差，远远低于设计值。特别是2004年四季度以来，由于煤炭市场紧缺，燃用的煤质偏离设计值甚远，实际燃用煤质经常在下列范围：灰份52%以上，挥发份14%以下，低位发热量13000kj/kg以下。由此带来的后果是，锅炉燃烧稳定性差，耗油量增加，灭火事件多发。
二、燃烧器改造情况
为了稳定燃烧，降低耗油量，减少锅炉灭火事件，浑江发电公司对5、6号炉燃烧器进行了多次改造。
5号炉原设计为四角切圆布置16只直流式煤粉燃烧器。2001年10月，将原设计的16只直流式煤粉燃烧器均改造为左右型浓淡煤粉燃烧器。
6号炉原设计为四角切圆布置上两层为直流式煤粉燃烧器，下两层为双通道煤粉燃烧器。2002年7月将原有的燃烧器改造成上三层为左右型浓淡煤粉烧器，下一层为直流式煤粉燃烧器。
改造成左右型浓淡煤粉燃烧器后，结果很不理想，一是对煤种适应性较差，燃烧惰性大，当灰份高于50%，挥发份低于13%时，燃烧稳定性较差，经常需要投油稳燃；二是过热器及再热器管壁超温严重。
为改变上述燃烧器不良特性，2004年起，浑江发电公司陆续将5、6号炉所有燃烧器均改造为双通道双浓淡多突扩式煤粉燃烧器（简称双通道燃烧器）。
双通道燃烧器改造后，对煤质的适应性较强，燃烧稳定性明显好转，但在节约燃油方面还不够理想，特别是启、停炉及低负荷运行稳燃耗油量还比较大。主要原因是重油点火油枪在冷态启炉初期，点火非常困难，燃烧很不完善，大量重油颗粒在没有着火或完全燃烧的情况下就被冷风带走；还有一部分重油附着在水冷壁上，在冷却过程中沿水冷壁流淌到冷灰斗而凝固结块，致使大量重油被浪费掉。
为解决这一问题，进一步适应煤质需要，最大限度节省燃油，2007年下半年，浑江发电公司陆续将5、6号炉下层4只双通道煤粉燃烧器改造为哈尔滨国能微油点火设备有限公司设计制造的柴油微油点火煤粉燃烧器。微油点火煤粉燃烧器改造同时，将各角四层燃烧器中间的4只蒸汽雾化重油点火油枪改造为4只机械雾化柴油点火油枪。
微油点火煤粉燃烧器既可作为点火燃烧器，也可作为主燃烧器使用。由于采用了微油点火技术、煤粉浓缩技术和逐级放大技术，这种燃烧器除具备微油点火节油性能外，煤粉燃烧器本身还具有良好的稳燃节油性能，所以煤粉燃烧器又称为稳燃燃烧器或节油燃烧器。
该项技术系统简单，操作方便，对煤种适应性强，运行稳定，安全可靠。
三、微油点火煤粉燃烧器系统构造及作用
1.微油点火煤粉燃烧器系统组成
微油点火煤粉燃烧器系统由微油量气化小油枪点火系统、煤粉燃烧系统、控制保护系统三大部分组成。
微油量气化小油枪点火系统由高能点火器、点火油枪、辅助油枪、燃油系统、压缩空气系统等组成。
煤粉燃烧系统由煤粉浓缩器、煤粉燃烧器、周界风冷却系统等组成。
控制保护系统由dcs系统和就地控制箱、火检保护系统、燃烧器壁温监测系统、火焰电视监测系统等组成，对点火系统和送粉系统进行控制，实现程控点火与油枪灭火联锁保护，保证锅炉安全稳定可靠运行。
2.微油点火煤粉燃烧器构造及作用
微油点火煤粉燃烧器由高能点火器、点火油枪、辅助油枪、煤粉浓缩器、一次燃烧室、二次燃烧室、周界二次风、压缩空气、高压风（压力冷风）等部分组成。
高能点火器用于点火油枪点火，点火油枪用于点燃煤粉，辅助油枪用于强化点火燃烧效果，加快煤粉的点火速度，增加煤粉的燃烧强度。
煤粉浓缩器采用双层煤粉浓缩环结构，以提高煤粉浓缩效果。煤粉浓缩率达63.4%。
一次燃烧室作用：一次风粉混合物经浓淡分离后，浓相煤粉进入一次燃烧室与微油量气化小油枪气化燃烧生成的高温火焰混合，在微油量气化小油枪高温火焰作用下析出挥发份并着火燃烧。
二次燃烧室作用：稀相煤粉进入二次燃烧室与浓相着火燃烧的煤粉混合并被点燃。被点燃的煤粉火焰在燃烧过程中喷入炉膛，火焰长度可达5米以上，可直接点燃与其相邻的主燃烧器。
周界二次风作用：冷却二次燃烧室外壁，防止燃烧器烧损和结焦，补充煤粉燃烧所需氧量。
压缩空气作用：小油枪点火初期用于燃油雾化，正常燃烧时加速燃油气化并提供燃烧所需氧量。
高压风（压力冷风）作用：为小油枪着火初期提供氧量，补充正常燃烧所需氧量。
四、微油点火煤粉燃烧器工作原理
微油点火煤粉燃烧器采用微油点火技术、煤粉浓缩技术、逐级放大技术和气膜冷却技术等先进技术。
1.微油点火技术
传统的机械雾化燃烧方式是，燃油被雾化成?200～250μm的油雾液滴，以增加燃油蒸发表面积，提高蒸发速度，实现油雾蒸汽燃烧。但是机械雾化不能从根本上改变燃油液态本质。采用燃油气化燃烧原理，气化后的燃油粒度为气体分子级，其化学反应速率远远大于机械雾化产生的油雾液滴。伴随着气化反应，油温也随之上升，根据燃烧学原理，温度每提高10℃，化学反应速度将增加2～4倍。微油点火技术就是根据这一原理设计的。
2.煤粉浓缩技术
由于炉膛结焦、煤质下降及低负荷调峰稳燃需要，近几年的电站锅炉改造中出现了各种煤粉浓缩燃烧器。为了强化燃烧效果，微油点火稳燃燃烧器创造性地引进了煤粉浓缩技术；换言之，微油点火稳燃燃烧器煤粉浓缩技术是在借鉴以往经验的基础上进行改造创新的结果。
3.逐级放大技术
能量逐级放大技术的前提是，引火源具有很高的燃烧强度和后续燃料的迅速引燃。微油点火及稳燃燃烧器点火系统中，气化雾化油枪保证了引火源的燃烧强度。浓相煤粉被引燃时，在一级燃烧室内就形成了“三高区”，即：点火温度高，煤粉浓度高，燃烧强度高。煤粉在高强度的燃烧火核引燃下迅速升温破碎并析出挥发份，进一步增强燃烧效果；浓相煤粉着火后进入二级乃至三级燃烧室与稀相煤粉混合后继续强化燃烧，达到了能量逐级放大效果。
4.气膜冷却技术
由于煤粉在燃烧器筒体内燃烧，燃烧器筒体内烟气温度高达1000℃左右，燃烧器金属壁面的工作环境比较恶劣，极易造成燃烧器结焦、烧损。为防止燃烧器结焦、烧损，在微油点火及稳燃燃烧器系统中引进了航空航天领域的气膜冷却技术，即用稀相一次风冷却一次燃烧室壁面，用送风机压力冷风作为周界二次风冷却二次燃烧室壁面。气膜冷却技术是在燃烧器壁面形成一层冷风气膜，它具有两个重要保护作用：一是将高温燃气与壁面隔开，以避免高温燃气直接对壁面进行对流换热，这是隔热作用；二是将高温燃气与火焰的辐射热量从壁面带走一部分，这是冷却作用。通过这两种保护方式可以有效防止燃烧器结焦和过热烧损。
5.微油量气化小油枪工作原理
微油量气化小油枪利用压缩空气的高速射流将燃油直接击碎，雾化成超细油滴进行点火燃烧，在极短时间内完成油滴的气化蒸发，使微油量气化小油枪直接燃烧气体燃料，从而大大提高了燃烧效率及火焰温度。气化后的燃油火焰刚性强、传播速度快，火焰呈完全透明状，根部为蓝色火焰，中间及尾部为白色透明火焰，火焰中心温度可达1500℃～2000℃。气化后的燃油火焰作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃煤粉。这种点火方式点火迅速，稳燃性能好，从而实现了以粉代油，节省点火及低负荷稳燃用油的目的。
6.微油点火煤粉燃烧器工作原理
微油量气化小油枪通过燃油气化燃烧产生高温火焰，在煤粉燃烧器一次燃烧室内形成温度梯度较大的高温火核，进入一次燃烧室的浓相煤粉遇到高温火核时，煤粉颗粒温度急剧升高而破裂粉碎，挥发份迅速析出并着火燃烧。着火燃烧的浓相煤粉进入二次燃烧室时，再与稀相煤粉混合并将稀相煤粉点燃，促使煤粉分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达到了煤粉迅速点火并强化燃烧的效果。这种点火方式可以大大减少煤粉燃烧所需的引燃能量，以满足锅炉冷态启动、滑参数停止以及低负荷稳燃需要。
五、微油燃烧技术节油原理
1.油枪布置方式节油
传统的锅炉点火大油枪一般都布置在二次风喷口内，锅炉冷态启动时，首先点燃大油枪以提高炉膛烟气温度，高温烟气通过对流将热量传给一次风射流，这种高温烟气与一次风的对流换热，约为油枪燃烧产生热量的20%。而微油点火煤粉燃烧器是将油枪布置在一次风喷口内，这种油枪布置方式最多只用大油枪的20%油量来点燃煤粉，所以可节约近80％的燃油。
2.分级燃烧方式节油
节油燃烧器针对不同煤质设计2～3级煤粉燃烧室，第一级煤粉燃烧室进口风量一般为一次风管风量的20%～30％，煤粉浓度约为风管内煤粉浓度的2～3倍。根据煤粉着火热计算公式，一次风量与风粉气流所需着火热基本成比例关系，利用分级燃烧原理，在上述基础上又可节油80%～90％。
微油点火节油燃烧器与常规煤粉燃烧器相比，其主要优点是：小油量气化燃烧着火迅速，燃烧充分，火力强大，着火后的高温火焰在燃烧器筒体内以极短的时间直接点燃煤粉并迅速燃烧，然后向炉内喷出高温火焰。相邻煤粉燃烧器煤粉喷出后被高温火焰和烟气回流加热点火燃烧，而不必使用大油枪点火。所以用油量较少。
综合上述两种节油方式，使用微油点火节油燃烧器，可直接节油95％以上。扣除因节油而多消耗煤粉的费用，综合节油率可达90％以上。
六、微油点火煤粉燃烧器改造效果
浑江发电公司微油点火煤粉燃烧器设计煤种为：灰份≤48%，挥发份≥16%，低位发热量≥14000kj/kg。微油量气化小油枪出力为40～120kg/h，大油枪出力为：0.8～1.5t/h。
微油点火煤粉燃烧器改造后收到了良好的节油效果，启、停炉及低负荷稳燃耗油量明显下降。
5、6号炉原重油点火系统冷态启炉每次耗（重）油50吨以上，最高达到过87吨；滑参数停炉每次耗（重）油10吨以上。而微油点火煤粉燃烧器改造后冷态启炉每次耗（柴）油可控制在15吨以内，滑参数停炉每次耗（柴）油不超过2吨。按经济价值计算——
冷态启炉每次至少节约资金：
0.33万元×50（t）－0.63万元×15（t）＝7.05万元
滑参数停炉每次至少节约资金：
0.33万元×10（t）－0.63万元×2（t）＝2.04万元
启停炉一次可以节约资金9万元以上。
这只是在燃用劣质煤情况下，微油点火煤粉燃烧器改造后的节油效果。如果燃用设计煤种，其节油效果会更加明显。
七、结论
通过以上分析论述，可以得出如下结论：
1.综合节油率高
微油点火煤粉燃烧器通过小油量点火油枪气化燃烧形成的高温火核直接点燃煤粉。这种点火方式点火迅速，稳燃性能好，实现了以粉代油、节省燃油的目的。在锅炉启、停和低负荷稳燃方面可节约大量燃油，综合节油率达90%以上。
2.自动化程度高
微油点火节油燃烧技术配套设计的控制系统，通过就地控制箱或plc与dcs系统联络（单独dcs组态画面），将重要参数传输到锅炉fsss保护系统。通过dcs系统独立的操作画面，结合炉内火焰监视系统，运行人员可在集控室进行远程操作，整个过程也可设定全自动完成。
关键词：节能减排;降NOX改造;燃烧器
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
我国火力发电占全国发电量80%以上,在电力生产的过程中有大量的污染物产生,而SO2和NOX对环境污染影响较大[1],同时我国对电厂尾气排放的限制越来越严格,且环保收费逐渐提高,电厂很有必要进行排放物的减排及无害化技术处理。由于NOX在煤的燃烧过程中生成复杂,且其对人类乃至整个生态系统的危害较大,对其排放量的控制应高度重视。根据已经制定的较严格限制NOX排放的法规和标准,结合国产1021t/h锅炉结构及生产实际情况,进行燃烧器技术改造和燃烧技术适度结合的工程应用,并监测其效果。
1国产1021t/h锅炉技术概况
铁岭发电有限公司机组锅炉为哈尔滨锅炉厂引进美国CE公司技术,自行设计制造的亚临界压力、一次中间再热、自然循环汽包炉。采用单炉体负压炉膛,倒U型布置,锅炉型号为HG-1021/18.2-YM4。锅炉采用四角布置的切向摆动式燃烧器,燃烧过程中形成逆时针旋转火焰,该燃烧器采用了宽调节比燃烧技术,浓淡两相燃烧,使燃烧比较稳定。
2燃煤锅炉NOX的生成机理
煤燃烧过程中产生的NOX,按其在燃煤锅炉中形成的机理分为3种:热力型NOX、燃料型NOX和快速型NOX。其中快速型NOX所占比例很小,占总含量的5%以下;热力型NOX约占25%,燃料型NOX约占70%等[2]。热力型NOX的生成。空气中的N2在高温下氧化是通过一组不分支的连锁反应进行的。在高温下总生成:N2+O22NO¹2NO+O22NO2º前面的反应是在高温下与氧原子进行的,在炉膛的燃烧中心所生成的NO,是排向大气中NOX的主要部分。在º反应方程中NO在排向大气流动的过程中逐渐被氧化成NO2,NO2的浓度是随着炉膛中的温度和氧浓度的增加而增加的。热力型NOX的生成速度及排量与燃烧温度有很大的关系。燃烧温度越高,生成量越大;氧气浓度越高,生成量也越大。煤中的氮成分大部分在挥发份析出后氧化生成NOX。留在煤焦中剩余的母氮可以通过异相反应氧化生成NOX。我们采取的主要措施是降低氧浓度,降低燃料型NOX的形成。
图1燃烧过程中燃料温度的变化
快速型NOX的生成。快速型NOX是碳氢化合物燃料在燃料过浓区域的火焰面上生成的。通过以上的生成机理可知:一般来讲煤粉火焰温度不太高,尤其是固态排渣锅炉,炉膛温度不可能太高,以防结焦渣[3]。而热力型NOX的生成主要取决于火焰温度和风煤比。热力型NOX只在燃料富氧燃烧时生成,而且温度超过1800K时才能大量地生成。
3减排NOX含量的燃烧器改造
3.1燃烧器改造的基本情况
华电铁岭发电有限公司1021t/h锅炉采用正四角布置的切向摆动式燃烧器。该燃烧器采用了美国CE公司的宽调节比燃烧技术,以提高锅炉低负荷的稳燃特性,利用煤粉管道进入燃烧器一次风喷嘴弯头的离心分离作用,将进入一次风喷嘴的煤粉空气混合气流分成浓淡两相[4],两相气流中间隔板分开,在出口处设有带波纹形的稳燃钝体以形成回流区,这样浓相气流的煤粉浓度高,着火特性好,即使在低负荷情况下,浓相气流的风煤比仍可保持在较合理的范围,使着火特性不会明显恶化。同时由于钝体所形成的回流区对高温烟气的回流为煤粉着火提供热源。这样,低负荷下的稳燃特性可明显改善。改造后的燃烧器如图2所示。它在浓淡燃烧过程中,对喷口的形状进行优化,使得煤粉气流更加适合于浓淡燃烧和分级燃烧,以保证燃烧的稳定与良好。
图2浓淡分离燃烧器(带弯头分离器及预热喷口)的结构及原理示意图
3.2燃烧器改造的原则和改造范围
进行燃烧器改造本着这样的原则:保证锅炉燃烧器正常着火、稳燃效果良好,保证减排NOX的含量在控制范围。燃烧器改造范围:不改变炉膛的几何尺寸;重做燃烧器本体、燃烧器风箱风道和挡板风箱;原来的大风箱保留;点火方式不变;二次风门、燃烧器摆动执行机构不变。通过四角切圆燃烧良好的燃烧方式控制NOX排放当量[5],达到环保节能的效果。
4燃烧器改造效果分析
该燃烧器的改造保留了原有燃烧器在控制减排NOX方面的优良设计。改造后的燃烧器采用空间曲面板型煤粉浓缩器。该煤粉浓缩器采用高铬硅铁,材料的硬度达到HB360以上,保证使用寿命16000小时。改造后NOX的排放量明显降低。
4.1关于氮氧化物的计算
过量空气系数的计算公式为:Apy=21/(21-O2+0.5CO)»其中:Apy)))实测过量空气系数;O2)))空气预热器出口干烟气中氧的容积含量百分率,%;CO)))空气预热器出口干烟气中一氧化碳的容积含量百分率,%。根据GB13223-20035火电厂大气污染物排放标准6中的规定,实测的火电厂氮氧化物排放浓度必须按公式º中进行折算(燃煤锅炉按过量空气系数折算值A=1.4)。同时也规定,氮氧化物质量以二氧化氮计,按1ppm氮氧化物相当于2.05mg/m3,将体积浓度换算到质量浓度。C=C实@(A实/A)¼其中:C)))折算后的氮氧化物排放浓度,mg/m3;C实)))实测的氮氧化物排放浓度,mg/m3;A实)))实测的过量空气系数;A)))规定的过量空气系数;
4.2空气量在煤粉初期着火阶段产生的影响
锅炉燃烧器采用的是低NOX燃烧器。也就是说在锅炉正常运行时,煤粉初期着火阶段是处于欠氧燃烧状态的。当机组负荷在292MW时,炉膛出口烟气含氧量为3.91%;当机组负荷在225MW运行时,炉膛出口氧量为5.3%。根据测试条件下得到的数据来分析,锅炉低负荷运行时,煤粉初期着火阶段是处于富氧燃烧状态的,温度型氮氧化物的生成量较大;而高负荷时,由于煤粉是欠氧燃烧,氮氧化物的生成量较小,因此锅炉高负荷运行时的氮氧化物排放量较小。
5结束语
本次燃烧器改造采用低NOX燃烧技术,达到了锅炉减排NOX的工程效果。同时在解决电站锅炉出现的如燃烧器易烧损、锅炉水冷壁高温腐蚀、炉渣可燃物含量偏高等问题也有很好效果。在改造燃烧器、减排NOX过程中,提高锅炉运行的经济性和安全性,有利于节能减排的实施,对于保护环境具有重大意义。
参考文献:
[1]朱文心.火电厂除硫脱氮技术发展概况[J].中国电力,1997,(11).
[2]聂明局.大型贫煤和烟煤锅炉NOX排放特性的研究.湖北电力.1998,(4).
[3]许传凯.大型电站锅炉用煤及燃烧技术.中国电力.1996,(12).
[4]张成恩.分级燃烧技术的应用.锅炉技术.1998,(6).