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摘要
NOx的排放是酸雨的形成和对大气中臭氧层破坏的重要原因之一，在一定条件下还可能生成光化学烟雾污染，对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。
关键词：NOx；燃烧器；SOFA；
0引言
浙江浙能温州发电有限公司#5锅炉系引进美国CE 公司技术，由上海锅炉厂制造的SG-1025/17.5-M869 型亚临界中间一次再热控制循环汽包炉，配用中速磨直吹式制粉系统，固态排渣，π型布置、单炉膛、平衡通风、炉膛四角正反切圆燃烧，喷嘴摆动可调，燃用易结渣性烟煤。炉前布置五台HP-863 型中速磨煤机，每台磨煤机出口四根煤粉管道接一层燃烧器，四台磨煤机就可满足MCR 负荷，其中一台备用。
1 锅炉概况
燃烧器采用四角布置，采用WR 燃烧器和同心反切圆燃烧系统，共20只切向燃烧摆动式燃烧器，分五层布置，每层设置4只燃烧器。在顶部燃烧器上方各设一层燃烬风和輔助风喷口。在WR 燃烧器中，燃烧器煤粉管中间有一隔板，由于弯头产生离心力，将煤粉分成浓淡两股提高了喷嘴出口处的煤粉浓度。煤粉喷嘴内安装有一个“V”型钝体，煤粉混合物射流过钝体时，在钝体下游形成一个稳定回流区，使火焰稳定在回流区中。二次风射流沿一次风射流相反方向射入炉膛，一次风沿煤粉喷咀轴线进入炉膛，在动量较大的二次风射流引射和冲击下，被带入沿二次风射流方向旋转的火球中。其中一次风内切圆直径约为1.2 米。二次风外切圆直径为5～6 米，一次风与二次风混合强烈，有利于煤粉完全燃烧。同时一次风被围在炉膛中央形成富燃料区，而在水冷壁周围形成富空气区，大大减少了一次风冲刷水冷壁的可能性。
2 锅炉辅机
每台锅炉配备5台HP863型中速磨煤机，内置组合式的固定静态煤粉分离器。每台磨煤机配备一台称重式皮带给煤机，满负荷工况下4台磨煤机运行。
两台空气预热器为容克式三分仓回转式。
送风机、引风机、一次风机均为两台。送风机为动叶可调轴流风机，引风机为静叶可调轴流风机，一次风机为离心式风机。
3燃烧器改造总体方案
采用双尺度燃烧技术及双尺度分区优化调试方法组合技术，在原燃烧器基础上，进行低NOx燃烧器改造。主燃烧器区域燃烧器一二次风标高不变，风量重新合理分配，并调整主燃烧器区一二次风喷口面积，更换一二次风喷口及一次风喷嘴体、一次风入口弯头等部件，部分二次风喷口增设贴壁风组件，将部分二次风射流方向逆向与一次风射流方向偏置一较小角度（10度角）。点火装置标高位置不变。
在原主燃烧器上方约7米处布置4层分离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。
适量的高位燃尽风量将对炉内火焰中心位置及炉膛出口烟温偏差带来影响，通过将燃尽风喷口设计成上下左右摆动燃烧器，可以同时实现炉膛出口温度及烟温偏差同时调整，还可强化飞灰可燃物燃尽。
保证改造后是在高炉效、稳燃、防渣防腐的基础上实现低NOx排放。并充分考虑了由于改造而出现的新问题的解决措施。
4 燃尽风布置方案
燃尽风的布置是低NOx燃烧技术的关键所在，燃尽风量的选取、燃尽风喷口标高位置及燃尽风喷口风速、形状都会影响最终的低NOx效果及锅炉效率。将锅炉两侧墙大风箱上盖打开，向上延接燃尽风道，接至燃尽风喷口处。燃尽风道保持较大的流通面积，与原大风箱相连通，形成统一的等压大风箱，阻力小，供风量能得到满足。
炉内采用切圆燃烧时，煤粉及空气均从四角射入炉内形成一切向燃烧火球，由于火球的旋转及二次风射流的后期刚性较弱，火球中心部往往是一个极度缺氧的区域，如后期混合不强烈，尤其是采用空气分级技术以后，往往造成飞灰可燃物及CO排放高，影响锅炉效率。
在主燃烧器上方，布置类椭圆形穿透性强的燃尽风喷口， SOFA可水平、垂直摆动，随着角度的变化可实现燃尽风对后期的炉膛全覆盖。同时，SOFA可作为调整炉膛火焰中心的有效手段。布置的四层SOFA喷口的不同摆动角度的组合射流可努力实现向炉膛中心补氧，同时可兼顾到距离水冷壁较近区域的补氧条件。这种布置方式的主要特点是在空间内形成不同的组合射流，加大了后期的混合，对煤粉的后期燃尽有积极作用。
布置在SOFA上方的高位燃尽风布置在两侧墙的炉膛中心，在扩大还原区的同时，能有效保证射流对火焰气流的穿透性。
SOFA风门控制：
SOFA风门共4层，每层4个角各1个，共16个，操作画面上显示为每层1个层操M/A控制站，每个风门各1个M/A控制站。
SOFA摆角控制
SOFA摆角共2层，8个摆角，但就地摆动机构为4个，即每个角1个，操作画面上显示为1个SOFA摆角层操M/A控制站，4个SOFA摆角M/A控制站。
5 改造后出现的问题及解决方法
浙能温州发电有限公司#5炉低氮改造及汽轮机通流面积改造后，在降负荷过程中会出现再热汽温降低过大的问题，尤其是在大量减负荷过程中，再热汽温降低很大。
针对这一问题，我们通过对锅炉调整方式的改变，来尽量解决锅炉现在存在的问题，主要工作如下：
1、对燃尽风水平摆角进行了调整，消除了烟温偏差，再热器#55排管壁温度下降，再热汽温较之前有所提高。主要调整如下：#1角水平摆角由0位至+10位，#2角水平摆角由0位至+10位，#3角水平摆角由0位至-10位，#4角水平摆角由0位至-10位。
2、8月27号进行了一次减负荷试验，负荷由320MW降至210MW，再热汽温降低很大。随负荷的降低，煤量减少快，风量减少慢，氧量升高很快，随着氧量的上升火焰中心下移较大，会降低再热汽温。
经过以上试验，针对降负荷过程中再热汽温降低过大的原因分析主要有以下几点：
一、汽轮机通流面积改造后，在不同负荷下高压缸排气温度较改造前降低，并且应该对滑压曲线进行重新分析。在降负荷过程中，滑压曲线过陡，为满足主汽压力快速随滑压曲线降低，煤量降低过快并稍有过调，造成炉膛热量不够，主汽温度与再热汽温相应降低过快。
二、主燃烧器摆角未参与调整，再热汽温低时，应将主燃烧器摆角上摆。
针对以上原因对温州发电有限公司#5炉降负荷过程中再热汽温低的问题提出以下建议：
1、汽轮机通流面积改变后，须重新分析滑压曲线；同时在减负荷过程中，暂时按照手动设定定压设定值的方式运行，以避免汽温下降过快。
2、在44m处透过看火孔，观测到大屏积灰，建议多使用水平烟道吹灰，禁止炉膛吹灰，避免再热汽温降低。
3、再热器减温水A侧调门不严，检修人员应进行处理。
6 结论
经过热态调试，燃烧器已处于最优运行状态。在不同负荷段及不同磨煤机组合下进行多种工况试验，结果表明各项参数基本达到指标要求。
NOx的排放是酸雨的形成和对大气中臭氧层破坏的重要原因之一，在一定条件下还可能生成光化学烟雾污染，对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。
关键词：NOx；燃烧器；SOFA；
0引言
浙江浙能温州发电有限公司#5锅炉系引进美国CE 公司技术，由上海锅炉厂制造的SG-1025/17.5-M869 型亚临界中间一次再热控制循环汽包炉，配用中速磨直吹式制粉系统，固态排渣，π型布置、单炉膛、平衡通风、炉膛四角正反切圆燃烧，喷嘴摆动可调，燃用易结渣性烟煤。炉前布置五台HP-863 型中速磨煤机，每台磨煤机出口四根煤粉管道接一层燃烧器，四台磨煤机就可满足MCR 负荷，其中一台备用。
1 锅炉概况
燃烧器采用四角布置，采用WR 燃烧器和同心反切圆燃烧系统，共20只切向燃烧摆动式燃烧器，分五层布置，每层设置4只燃烧器。在顶部燃烧器上方各设一层燃烬风和輔助风喷口。在WR 燃烧器中，燃烧器煤粉管中间有一隔板，由于弯头产生离心力，将煤粉分成浓淡两股提高了喷嘴出口处的煤粉浓度。煤粉喷嘴内安装有一个“V”型钝体，煤粉混合物射流过钝体时，在钝体下游形成一个稳定回流区，使火焰稳定在回流区中。二次风射流沿一次风射流相反方向射入炉膛，一次风沿煤粉喷咀轴线进入炉膛，在动量较大的二次风射流引射和冲击下，被带入沿二次风射流方向旋转的火球中。其中一次风内切圆直径约为1.2 米。二次风外切圆直径为5～6 米，一次风与二次风混合强烈，有利于煤粉完全燃烧。同时一次风被围在炉膛中央形成富燃料区，而在水冷壁周围形成富空气区，大大减少了一次风冲刷水冷壁的可能性。
2 锅炉辅机
每台锅炉配备5台HP863型中速磨煤机，内置组合式的固定静态煤粉分离器。每台磨煤机配备一台称重式皮带给煤机，满负荷工况下4台磨煤机运行。
两台空气预热器为容克式三分仓回转式。
送风机、引风机、一次风机均为两台。送风机为动叶可调轴流风机，引风机为静叶可调轴流风机，一次风机为离心式风机。
3燃烧器改造总体方案
采用双尺度燃烧技术及双尺度分区优化调试方法组合技术，在原燃烧器基础上，进行低NOx燃烧器改造。主燃烧器区域燃烧器一二次风标高不变，风量重新合理分配，并调整主燃烧器区一二次风喷口面积，更换一二次风喷口及一次风喷嘴体、一次风入口弯头等部件，部分二次风喷口增设贴壁风组件，将部分二次风射流方向逆向与一次风射流方向偏置一较小角度（10度角）。点火装置标高位置不变。
在原主燃烧器上方约7米处布置4层分离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。
适量的高位燃尽风量将对炉内火焰中心位置及炉膛出口烟温偏差带来影响，通过将燃尽风喷口设计成上下左右摆动燃烧器，可以同时实现炉膛出口温度及烟温偏差同时调整，还可强化飞灰可燃物燃尽。
保证改造后是在高炉效、稳燃、防渣防腐的基础上实现低NOx排放。并充分考虑了由于改造而出现的新问题的解决措施。
4 燃尽风布置方案
燃尽风的布置是低NOx燃烧技术的关键所在，燃尽风量的选取、燃尽风喷口标高位置及燃尽风喷口风速、形状都会影响最终的低NOx效果及锅炉效率。将锅炉两侧墙大风箱上盖打开，向上延接燃尽风道，接至燃尽风喷口处。燃尽风道保持较大的流通面积，与原大风箱相连通，形成统一的等压大风箱，阻力小，供风量能得到满足。
炉内采用切圆燃烧时，煤粉及空气均从四角射入炉内形成一切向燃烧火球，由于火球的旋转及二次风射流的后期刚性较弱，火球中心部往往是一个极度缺氧的区域，如后期混合不强烈，尤其是采用空气分级技术以后，往往造成飞灰可燃物及CO排放高，影响锅炉效率。
在主燃烧器上方，布置类椭圆形穿透性强的燃尽风喷口， SOFA可水平、垂直摆动，随着角度的变化可实现燃尽风对后期的炉膛全覆盖。同时，SOFA可作为调整炉膛火焰中心的有效手段。布置的四层SOFA喷口的不同摆动角度的组合射流可努力实现向炉膛中心补氧，同时可兼顾到距离水冷壁较近区域的补氧条件。这种布置方式的主要特点是在空间内形成不同的组合射流，加大了后期的混合，对煤粉的后期燃尽有积极作用。
布置在SOFA上方的高位燃尽风布置在两侧墙的炉膛中心，在扩大还原区的同时，能有效保证射流对火焰气流的穿透性。
SOFA风门控制：
SOFA风门共4层，每层4个角各1个，共16个，操作画面上显示为每层1个层操M/A控制站，每个风门各1个M/A控制站。
SOFA摆角控制
SOFA摆角共2层，8个摆角，但就地摆动机构为4个，即每个角1个，操作画面上显示为1个SOFA摆角层操M/A控制站，4个SOFA摆角M/A控制站。
5 改造后出现的问题及解决方法
浙能温州发电有限公司#5炉低氮改造及汽轮机通流面积改造后，在降负荷过程中会出现再热汽温降低过大的问题，尤其是在大量减负荷过程中，再热汽温降低很大。
针对这一问题，我们通过对锅炉调整方式的改变，来尽量解决锅炉现在存在的问题，主要工作如下：
1、对燃尽风水平摆角进行了调整，消除了烟温偏差，再热器#55排管壁温度下降，再热汽温较之前有所提高。主要调整如下：#1角水平摆角由0位至+10位，#2角水平摆角由0位至+10位，#3角水平摆角由0位至-10位，#4角水平摆角由0位至-10位。
2、8月27号进行了一次减负荷试验，负荷由320MW降至210MW，再热汽温降低很大。随负荷的降低，煤量减少快，风量减少慢，氧量升高很快，随着氧量的上升火焰中心下移较大，会降低再热汽温。
经过以上试验，针对降负荷过程中再热汽温降低过大的原因分析主要有以下几点：
一、汽轮机通流面积改造后，在不同负荷下高压缸排气温度较改造前降低，并且应该对滑压曲线进行重新分析。在降负荷过程中，滑压曲线过陡，为满足主汽压力快速随滑压曲线降低，煤量降低过快并稍有过调，造成炉膛热量不够，主汽温度与再热汽温相应降低过快。
二、主燃烧器摆角未参与调整，再热汽温低时，应将主燃烧器摆角上摆。
针对以上原因对温州发电有限公司#5炉降负荷过程中再热汽温低的问题提出以下建议：
1、汽轮机通流面积改变后，须重新分析滑压曲线；同时在减负荷过程中，暂时按照手动设定定压设定值的方式运行，以避免汽温下降过快。
2、在44m处透过看火孔，观测到大屏积灰，建议多使用水平烟道吹灰，禁止炉膛吹灰，避免再热汽温降低。
3、再热器减温水A侧调门不严，检修人员应进行处理。
6 结论
经过热态调试，燃烧器已处于最优运行状态。在不同负荷段及不同磨煤机组合下进行多种工况试验，结果表明各项参数基本达到指标要求。