天然氣燃燒器，是天然氣主要燃燒設備之一。按燃燒器的燃燒控制方式劃分：單段火燃燒器、雙段火燃燒器、比例調節(jié)燃燒器。天然氣應用范圍很廣，大致可分能源與化工兩個方面。能源方面主要是天然氣燃燒設備，其中天然氣燃燒器是天然氣主要燃燒設備之一。在廣義的燃燒器概念中，家用的熱水器、煤氣灶，乃至打火機等都可以認為是燃燒器的一種。按其工作原理，可以將燃燒器定義為是一種將物質通過燃燒這一化學反應方式轉化熱能的一種設備—即將空氣與燃料通過預混裝置按適當比例混兌以使其充分燃燒。

故事發(fā)生在低氮燃燒器改造之后 

1改造

改造目的：燃燒器及配風方式在改造后，主要是為了實現了爐膛內部真正的濃淡分離和濃相相對集中達到爐內燃燒梯度分級要求，實現較初的降低NOx和著火穩(wěn)定性目的。但改造后存在前屏易超溫、熱偏差較大、再熱汽溫偏低以及單C制粉系統(tǒng)運行主再熱汽溫均偏低的現象。且采用的低氧分級燃燒技術對鍋爐的穩(wěn)燃有一定的影響。

2低氮燃燒器改造后穩(wěn)定燃燒分析

2.1低氧燃燒控制氮氧化物與穩(wěn)定燃燒分析

根據低氮燃燒的要求，爐膛的主燃燒區(qū)域減小過量空氣系數，進行貧氧燃燒，降低主燃燒區(qū)域的爐溫，來抑制氮氧化物的生成。但過低的氧量控制，使鍋爐燃燒的穩(wěn)定性及安全性大大折扣。以高負荷300MW為例，將總風量由改造前的80%降至70%～75%，調整關小主燃燒區(qū)域的輔助風擋板，SOFA1-3層采用SOFA1：80%;SOFA2：100%SOFA3：100%配風方式，與之前的大風量，SOFA風擋板不開或小開度相比，SCR入口氮氧化物有了顯著下降，但此種配風方式下爐膛抗擾能力下降，爐膛風箱差壓只能維持在600pa左右，嚴重偏離該爐改造前給定的優(yōu)化值850pa以上。在風煙系統(tǒng)主要輔助設備出現故障時及煤質突變時，很可能造成滅火，所以安全起見，只能適當增加氧量或者關小上層SOFA風擋板。

2.2分級梯度燃燒控制氮氧化物與穩(wěn)定燃燒分析

此次改造從燃燒方面控制氮氧化物的排放上講，改造范圍較小，實際控制上只能實行水平濃淡燃燒加配風調整手段，低負荷運行時僅僅能滿足穩(wěn)定燃燒，燃燒效率上講又有所下降。負荷較高時，燃燒穩(wěn)定，抗擾能力較強，分級梯度燃燒可以發(fā)揮明顯作用。低負荷以負荷150MW為例，總風量控制在45%～50%由于爐膛風箱差壓的限制，上層sofa風開度不能很大，每層開度的大小將影響汽溫的熱偏差，嚴重時達到40度，且任一層SOFA風開大至50%以上后，會造成B層火檢短閃，嚴重影響燃燒的穩(wěn)定性。所以從客觀上講，150MW負荷基本上是用SOFA風來調整熱偏差，分級低氮燃燒的基本未能實現。氮氧化物此時只是跟氧量量控制的大小有明顯的關系。

300MW工況下，由于燃燒穩(wěn)定，抗擾能力強，加上制粉系統(tǒng)運行較多，上層帶粉三次風可以減少下層給粉機轉速，分級梯度燃燒相對明顯，氮氧化物得到有效控制。列舉參數：SOFA風1-3三層開度分別為：50%100%100%總風量72%，SCR入口氮氧化物測量值為506mg/m3，主再熱汽溫536度、535度;各參數在正常范圍內，燃燒穩(wěn)定，火焰電視金黃色，火檢正常無波動現象。說明高負荷時分級燃燒效果較好，即可可以保證燃燒穩(wěn)定，氮氧化物排放又能得到有效控制。