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鍋爐燃燒氨逃逸在線監(jiān)控系統(tǒng)

1.2.1爐膛中心區(qū)缺氧及床溫分布不均

CFB鍋爐爐內(nèi)普遍存在著爐膛中心區(qū)氧量分布不均和床溫分布不均及局部高溫現(xiàn)象。由于CFB鍋爐固有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，熱空氣在爐膛燃燒區(qū)容易產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)。根據(jù)NOx的生成機(jī)理，此時(shí)熱力型的NOx在局部富氧和高溫條件下大量產(chǎn)生。

CFB鍋爐往往由于流化不均勻，會(huì)導(dǎo)致床溫偏差。其原因主要在于煤粉粒徑分布不均，流化程度偏差，一、二次風(fēng)配比不合適，返料系統(tǒng)不完善等。同時(shí)流化不均也會(huì)造成局部高溫點(diǎn)，使得熱力型NOx急劇增加。

1.2.2床溫異常

對(duì)于CFB鍋爐來(lái)說(shuō)，控制床溫是CFB鍋爐低氮燃燒的關(guān)鍵之一。從理論上來(lái)講，860℃～875℃是CFB鍋爐低氮燃燒溫度。但實(shí)際運(yùn)行中仍然存在問(wèn)題，如顆粒粗大或顆粒過(guò)細(xì)，布風(fēng)板、風(fēng)帽和靜壓室設(shè)計(jì)缺陷等，導(dǎo)致床溫偏高或偏低。如床溫過(guò)高，則會(huì)造成爐膛水冷壁等部位結(jié)焦加劇和NOx過(guò)量生成。而床溫太低，則又會(huì)導(dǎo)致鍋爐啟動(dòng)困難或熄火及燃料燃燒不充分等問(wèn)題產(chǎn)生。

1.2.3一二次風(fēng)配風(fēng)方式

蛟河熱電廠3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐原設(shè)計(jì)一二次風(fēng)配比為6:4，一次風(fēng)率過(guò)大，二次風(fēng)率過(guò)小。典型的一次風(fēng)與二次風(fēng)的比例一般按照4:6或5:5配置比較普遍。對(duì)于任何一種鍋爐，二次風(fēng)是整個(gè)爐內(nèi)燃燒過(guò)程的主旋律，因此在低氮分級(jí)燃燒方案中一般都是采取減小一次風(fēng)在總風(fēng)量中的占比，保證二次風(fēng)占比更大。

這樣既可以保證燃料在爐膛下部主燃燒區(qū)適當(dāng)缺氧燃燒，達(dá)到低氮燃燒效果；同時(shí)未燃盡燃料隨煙氣在爐膛內(nèi)上升區(qū)域在二次風(fēng)的作用下進(jìn)一步燃燒，達(dá)到燃料燃盡效果，形成了低氮與燃燒優(yōu)化的完美結(jié)合。同時(shí)從該廠二次風(fēng)的布風(fēng)方式看，二次風(fēng)噴口數(shù)量共21個(gè)，分3層布置，均在拐點(diǎn)以下密相區(qū)，布局不合理，二次風(fēng)射流穿透性差，氧化性氣氛濃厚，起不到低氮分級(jí)燃燒的效果。

1.2.4爐膛出口返料溫度與床溫差值過(guò)大

事實(shí)上，多數(shù)CFB鍋爐在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于各種原因，其爐膛出口溫度明顯比床溫低很多，甚至溫差高達(dá)200℃以上。于是，為了確保達(dá)到鍋爐設(shè)計(jì)負(fù)荷，鍋爐運(yùn)行人員通常采取高床溫運(yùn)行的方式，這樣就導(dǎo)致NOx的排放濃度增加。

蛟河熱電廠3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐爐膛出口溫度均明顯比床溫低好多，達(dá)到250℃左右，因此電廠不斷加煤，床溫達(dá)到1030℃以上。對(duì)CFB鍋爐來(lái)說(shuō)，這個(gè)溫度是很不正常的，從而也導(dǎo)致NOx排放達(dá)到將近600mg/Nm³，產(chǎn)生嚴(yán)重超標(biāo)。

1.2.5床溫與一次風(fēng)的配合

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