1、鍋爐存在的主要問題及分析
1.1主要問題
浙江北侖發電廠5號鍋爐是由日本IHI公司提供的600 MW亞臨界自然循環鍋爐。鍋爐整體設計技術采用美國Foster Wheeler技術，共配備24只雙調風旋流燃燒器，采用前后墻對沖布置方式；直吹式制粉系統配備6臺MBF-23型中速磨煤機，額定工況下1臺磨備用。鍋爐自投運以來，主要存在以下幾方面問題：
(l)燃燒器一次風進口蝸殼、中心筒、消旋槽等部位磨損嚴重，使用壽命一般在2年內，遠低于鍋爐的大修周期。由于磨損造成煤粉頻繁泄漏，并已數次發生燃燒器著火險情，對鍋爐安全運行構成了嚴重威脅。
(2)燃燒器一、二次風旋流強度過大，火焰卷吸作用造成著火距離小，火炬邊界模糊，燃燒器噴口燒損情況時有發生。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
(3)燃燒器尤其是上層燃燒器和燃燼風(OFA)及側墻區域易結渣，煤種的適應性差。
(4)NOx排放濃度過高，額定工況下達700—800mg/m3。
1.2問題分析
5號鍋爐存在上述問題，主要與爐膛燃燒器區域熱負荷，燃燒器結構與布置方式，一、二次風流速，OFA系統的布置型式等相關。
1.2.1爐膛結構分析
5號鍋爐爐膛寬為22.20m．深為15.97 m，高為59.0 m。爐膛截面積為354m2．爐膛有效容積為17987m3。從鍋爐的設計參數分析，爐膛容積熱負荷及截面熱負荷相對較小。但是，鍋爐設置24只燃燒器，每層燃燒器中心之間的垂直距離僅為3.5 m，熱負荷比較集中。
爐膛容積熱負荷(BMCR)為85.9 kW/m3，爐膛斷面熱負荷(BMCR)為4.36 MW/m2，燃燒器區壁面熱負荷(BMCR)為2.02 MW/m2。鍋爐單只燃燒器的熱負荷偏大，燃燒器區域壁面熱負荷高，因此，在燃燒器區域極易出現嚴重結渣。
1.2.2燃燒器結構分析
5號鍋爐燃燒器具有以下特點：
(l)-次風通過渦殼切向進入燃燒器，使煤粉產生旋流，擴散角較大，煤粉容易貼壁。
(2)煤粉噴口與水冷壁管中心距離達676咖，使煤粉與二次風提前混合，著火距離短。
(3)采用了徑向葉片調風器，二次風旋流強度較大，強化燃燒的作用明顯，比較適用于劣質煙煤和貧煤等煤種。
(4)在煤粉燃燒初期，燃燒火炬急劇膨脹，形成了速度很高、擴散程度較大的火焰，在噴口外周產生熾熱回流區，極易生成環形渣丘。
因此，該燃燒器結構設計使一次風切向旋流，煤粉和二次風提前混合，擴散角過大產生火焰貼壁，且燃燒器區域局部熱負荷過高，這是5號爐燃燒器磨損、燒損、結渣、NOx排放濃度過高的根本原因。
1.2.3一、二次風系統和OFA系統分析
由于磨煤機石子煤問題相當突出，雖對各磨煤機風環進行了改造，但運行中一次風量仍在98t/h左右，比設計值高出約13%，煤粉管總截面比同類鍋爐小20%左右．煤粉管流速達到30m/s左右。因此，一次風速過高大大加劇了燃燒器局部磨損，同時也影響到NOx排放濃度。
燃燒器噴口二次風流速也明顯偏高，且燃燒器區域二次風箱結構不合理，各燃燒器二次風量分配不均勻，對爐膛結渣和NOx控制產生了不利影響。
5號鍋爐設計有OAP控制風門，其主要作用是實現分級燃燒，減少煙氣中NOx的生成與排放。但OAP控制風門與最上層燃燒器之間的距離僅為3.5m．氮氧化物還原區域過小，大大削弱了分級燃燒對NOx控制的有效功能。
2、低氮燃燒器改造可行性研究
目前，在國內600MW等級、前后墻對沖燃燒方式的鍋爐中，應用比較廣泛的旋流燃燒器主要有3種：英巴技術燃燒器、東方鍋爐廠燃燒器、美巴技術燃燒器。現針對這3種燃燒器進行改造方案研究。
2.1英巴技術燃燒器改造方案
2.1.1英巴技術低氮燃燒器特點
2.1.1.1 -次風由煤粉燃燒器入口彎頭切向進入燃燒器，煤粉氣流在一次風道內旋轉前進。為改善煤粉氣流通過煤粉管道所造成的濃度徑向分布不均勻的問題，在煤粉分配器出口裝有縱向均流槽，使煤粉在一次風道內沿徑向均勻分布。
2.1.1.2在噴口出口處裝有8個半圓形的煤粉濃縮器，利用煤粉氣流旋轉慣性，使煤粉在8個濃縮器附近密集，形成煤粉濃相區，從而沿圓周上形成濃、淡煤粉分離，實現濃淡燃燒。
2.1.1.3二次風被分成3股：內二次風、四次風、三次風。內二次風設計成軸向旋流可調節的形式，通過由拉桿控制的軸向可動葉輪旋流器改變旋流強度。
2.1.1.4在二次風外側布置了風量少但速度較高的四次風。將高速四次風引入，使在燃燒初期形成的NO，在高速湍流混合的條件下迅速還原為N2，從而有效抑制NOx的生成水平。
2.1.1.5最外層三次風擋板為徑向可調式，每個擋板由1個獨立的手動調節裝置單獨調節，大部分空氣從外三次風道送入，三次風與煤粉氣流的動壓比高，混合強烈，而擴散角不大，可促使焦炭粒子的燃燼，在提高燃燒效率的同時，不致造成火焰刷墻。
2.1.1.6中心風管為筒狀，其軸線即為燃燒器的水平軸線，其作用包括2方面：向點火油槍供風，以避免油槍火焰燒壞噴口；在燃燒器使用過程中，提供吹掃空氣，防止漏油或煤粉沉積。
2.1.1.7考慮部件的耐磨性以及盡量減少使用成本，燃燒器喉口使用硅碳瓦衛燃帶，燃燒器內部具有鑄金屬防磨內襯。
2.1.2改造方案
2.1.2.1基礎方案：在燃燒器和OFA噴嘴原有位置上．更換成英巴燃燒器和新OFA噴嘴。
2.1.2.2備選方案1：在燃燒器原有的位置上更換成英巴燃燒器，將OFA噴嘴位置提高至上層燃燒器上方6.4m處，并更換成新的OFA噴嘴。
2.1.23備選方案2：根據爐膛寬度重新布置燃燒器間距，并更換成英巴燃燒器；使用高速OFA系統，并將OFA噴嘴位置提高至上層燃燒器上方12.7 m處。
2.2東方鍋爐廠燃燒器改造方案
2.2.1東方鍋爐廠燃燒器特點
2.2.1.1東方鍋爐廠燃燒器是在日立燃燒器基礎上改進而成的，采用徑向煤粉濃縮器，獲得外濃內淡的煤粉氣流，一次風管出口外設計了穩焰齒環及一、二次風導向錐，可以在噴口附近獲得環型回流區和較高的一次風湍動度，極大地提高了燃燒器的低負荷穩燃性能。
2. 2.1.2設置中心風管，通過調節中心風風量，為運行油槍提供最佳配風和燃煤時控制煤粉著火點，防止結渣并獲得最佳火焰形狀。
2. 2.1.3采用雙調風結構，分級供給燃燒用風，盡量使燃料中揮發分揮發速率最大化，揮發最完全，有利于在噴口區域使生成的NO.還原反應，同時保證煤粉的燃燼效率。
2.2.1.4二次風門開度，三次風旋流強度及風量可調，可以獲得希望的汽流旋流強度和風量的大小，以保證各燃燒器之間配風均勻和調節燃燒器內的配風。
2.2.1.5合理設計燃燒器結構特別是調節機構，保證燃燒器安裝和更換檢修方便，調節機構操作簡便、靈活。
2.2.2改造方案
2.2.2.1改造方案1
(1)降低燃燒器區域壁面熱負荷，加大燃燒器的垂直距離，最上層燃燒器不動，將下二層燃燒器下移，使燃燒器區域壁面熱負荷約為1 650 kW/m2。燃燒器垂直間距增加后，火焰中心約下降1.4 m。
(2)采用東方鍋爐廠自主型燃燒器更換原燃燒器。
(3)增加全爐膛分級程度，加大OFA與上層燃燒器的間距，同時適當增加OFA比率，使主燃燒器區域空氣系數在0.9—1.0。
(4)通過優化燃燒器結構和風箱配風條件，使爐膛出口過量空氣系數從1.20降至1.15．以實現低氧燃燒，降低NOx的生成。
(5)適當提高OFA風速，以增強燃燒的后期混合，提高燃料的燃燼率。根據現在的風機壓頭，如有必要，可設增壓風機。
(6)燃燒器垂直間距改變使爐膛火焰中心下移后，可能造成爐膛煙氣溫度降低，可通過提高OFA與上層燃燒器的間距得到部分補償，如有必要，還可以在OFA噴口以上的爐膛側水冷壁上敷設適當面積的耐火材料．以減少鍋爐蒸發吸熱量。
以上改造主要涉及的設備包括：鍋爐下爐膛水冷壁（前、后墻）、OFA調風器、煤粉燃燒器、大風箱、爐前垂直煤粉管道以及燃燒器控制的相關設備等。
2.2.2.2 改造方案2
(1)燃燒器和OFA調風器的位置保持不變，采用東方鍋爐廠自主型燃燒器，并對OFA調風器的結構優化。
(2)優化大風箱、燃燒器控制相關設備。
(3)適當增加OFA的風量和風速，如現場條件允許，將OFA噴口適當上移。
改造技術方案2的鍋爐改造工作量較小，NOx排放濃度可望達到550mg/m3以下。
2.3美巴技術燃燒器改造方案
2.3.1 美巴DRB-42低氮燃燒器特點
2.3.1.1燃燒器在一次風人口彎頭后設有導向器和錐形擴散器，其作用是在管道近壁處形成一個高煤粉濃度的環狀氣流，而在中間形成富氧的低煤粉濃度區。著火區的還原性氣氛可以減少NOx的生成量。還原性物質在進入焦炭氧化區后又能用于分解已生成的NOx。
2.3.1.2燃燒器一次風管外圍設有2個分別由軸向葉片控制的二次風調風器：內二次風調風器的主要功能是促進著火和穩燃；外二次風調風器主要是在火焰下游供風以完成燃燒。這種燃燒器形成的火焰，其核心是還原性的，其下游逐步混入二次風。由于旋流強度和燃燒強度可調節，既能降低NO，生成量，又可保證燃燒效率。
2.3.1.3燃燒器一次風噴口采用耐高溫、耐磨損的稀土高鉻鎳錳氮高溫耐熱鑄鋼ZG8Cr26Ni4Mn3N．可以滿足燃燒器噴嘴使用壽命不低于50 000 h的要求。燃燒器結構充分考慮了檢修的方便，每臺燃燒器均裝有觀察孔，并留有安裝火焰檢測器的位置。
2.3.1.4燃燒器自身構成一個獨立的燃燒單元，其內、外二次風形成良好的空氣動力場，卷吸著火、穩燃所必需的高溫煙氣，并適時補充燃燒所需的氧氣和產生必需的氣流擾動。當鍋爐負荷變化較小時，可適當調整燃燒器的風、粉供給量和燃燒器的二次風量。當鍋爐負荷變化較大時，可切除或投入l層燃燒器及相應的磨煤機，并相應地減少或增加總二次風量。
2.3.1.5燃燒器具有對單只燃燒器進行二次風量控制的調風擋板。當鍋爐負荷變化時，燃燒系統和燃燒器只需做少量調整工作，就可以適應鍋爐負荷變化。燃燒器改造后能夠確保在30%BMCR負荷下不投油穩燃。
2.3.1.6燃燒器結構考慮了檢修時能夠從外部進行拆裝的條件，每個大風箱與水冷壁密封焊接，并隨水冷壁一起膨脹。燃燒器外二次風喉口與水冷壁上燃燒器開口的聯接采用非焊接結構，并用硅酸鋁耐火纖維繩密封。煤粉管道彎頭與送粉管道采用法蘭連接，富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
2.3.2改造方案
2.3.2.1在燃燒器原有位置上，用24只DRB-42燃燒器替代現有的燃燒器，并將煤粉進口更換成900彎頭。
2.3.2.2用Dual Zone NO.噴口替代現有的OFA噴口。
2.3. 23燃燒器區域二次風箱改造，使各燃燒器之間配風更均勻。改造后，預計5號爐NO，排放濃度可達349 mg/m3。
3、可行性研究
5號鍋爐燃燒器改造，原則上燃燒器數量、位置、層間距不變，合理控制改造范圍，確保鍋爐的總體性能基本不變，飛灰含炭量控制在3%以內，N2濃度控制在400～00mg/m3。另外，還須解決磨損問題，通過增加燃燒器進口截面積以降低流速，改進燃燒器材質，局部采取防磨措施等手段，以確保改造后的燃燒器磨損壽命達到預期目標。
從燃燒器技術比較：英巴燃燒器與5號爐燃燒器比較接近，現場改造工作量較小；日立燃燒器燃料濃淡分級效果明顯，NOx排放濃度較低，東方鍋爐廠自主型燃燒器特點與日立燃燒器基本相同；美巴燃燒器總體性能良好，但與5號爐燃燒器差別較大。
從燃燒器磨損情況比較，美巴燃燒器磨損較輕；英巴燃燒器中心風筒局部有磨損；日立燃燒器煤粉濃縮器及中心風筒磨損較嚴重，更換周期大約為2年。
3種改造方案均有利弊，具體采用哪種方案還需結合北侖電廠鍋爐改造實際情況，對其技術及經濟性進行進一步論證。
1.1主要問題
浙江北侖發電廠5號鍋爐是由日本IHI公司提供的600 MW亞臨界自然循環鍋爐。鍋爐整體設計技術采用美國Foster Wheeler技術，共配備24只雙調風旋流燃燒器，采用前后墻對沖布置方式；直吹式制粉系統配備6臺MBF-23型中速磨煤機，額定工況下1臺磨備用。鍋爐自投運以來，主要存在以下幾方面問題：
(l)燃燒器一次風進口蝸殼、中心筒、消旋槽等部位磨損嚴重，使用壽命一般在2年內，遠低于鍋爐的大修周期。由于磨損造成煤粉頻繁泄漏，并已數次發生燃燒器著火險情，對鍋爐安全運行構成了嚴重威脅。
(2)燃燒器一、二次風旋流強度過大，火焰卷吸作用造成著火距離小，火炬邊界模糊，燃燒器噴口燒損情況時有發生。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
(3)燃燒器尤其是上層燃燒器和燃燼風(OFA)及側墻區域易結渣，煤種的適應性差。
(4)NOx排放濃度過高，額定工況下達700—800mg/m3。
1.2問題分析
5號鍋爐存在上述問題，主要與爐膛燃燒器區域熱負荷，燃燒器結構與布置方式，一、二次風流速，OFA系統的布置型式等相關。
1.2.1爐膛結構分析
5號鍋爐爐膛寬為22.20m．深為15.97 m，高為59.0 m。爐膛截面積為354m2．爐膛有效容積為17987m3。從鍋爐的設計參數分析，爐膛容積熱負荷及截面熱負荷相對較小。但是，鍋爐設置24只燃燒器，每層燃燒器中心之間的垂直距離僅為3.5 m，熱負荷比較集中。
爐膛容積熱負荷(BMCR)為85.9 kW/m3，爐膛斷面熱負荷(BMCR)為4.36 MW/m2，燃燒器區壁面熱負荷(BMCR)為2.02 MW/m2。鍋爐單只燃燒器的熱負荷偏大，燃燒器區域壁面熱負荷高，因此，在燃燒器區域極易出現嚴重結渣。
1.2.2燃燒器結構分析
5號鍋爐燃燒器具有以下特點：
(l)-次風通過渦殼切向進入燃燒器，使煤粉產生旋流，擴散角較大，煤粉容易貼壁。
(2)煤粉噴口與水冷壁管中心距離達676咖，使煤粉與二次風提前混合，著火距離短。
(3)采用了徑向葉片調風器，二次風旋流強度較大，強化燃燒的作用明顯，比較適用于劣質煙煤和貧煤等煤種。
(4)在煤粉燃燒初期，燃燒火炬急劇膨脹，形成了速度很高、擴散程度較大的火焰，在噴口外周產生熾熱回流區，極易生成環形渣丘。
因此，該燃燒器結構設計使一次風切向旋流，煤粉和二次風提前混合，擴散角過大產生火焰貼壁，且燃燒器區域局部熱負荷過高，這是5號爐燃燒器磨損、燒損、結渣、NOx排放濃度過高的根本原因。
1.2.3一、二次風系統和OFA系統分析
由于磨煤機石子煤問題相當突出，雖對各磨煤機風環進行了改造，但運行中一次風量仍在98t/h左右，比設計值高出約13%，煤粉管總截面比同類鍋爐小20%左右．煤粉管流速達到30m/s左右。因此，一次風速過高大大加劇了燃燒器局部磨損，同時也影響到NOx排放濃度。
燃燒器噴口二次風流速也明顯偏高，且燃燒器區域二次風箱結構不合理，各燃燒器二次風量分配不均勻，對爐膛結渣和NOx控制產生了不利影響。
5號鍋爐設計有OAP控制風門，其主要作用是實現分級燃燒，減少煙氣中NOx的生成與排放。但OAP控制風門與最上層燃燒器之間的距離僅為3.5m．氮氧化物還原區域過小，大大削弱了分級燃燒對NOx控制的有效功能。
2、低氮燃燒器改造可行性研究
目前，在國內600MW等級、前后墻對沖燃燒方式的鍋爐中，應用比較廣泛的旋流燃燒器主要有3種：英巴技術燃燒器、東方鍋爐廠燃燒器、美巴技術燃燒器。現針對這3種燃燒器進行改造方案研究。
2.1英巴技術燃燒器改造方案
2.1.1英巴技術低氮燃燒器特點
2.1.1.1 -次風由煤粉燃燒器入口彎頭切向進入燃燒器，煤粉氣流在一次風道內旋轉前進。為改善煤粉氣流通過煤粉管道所造成的濃度徑向分布不均勻的問題，在煤粉分配器出口裝有縱向均流槽，使煤粉在一次風道內沿徑向均勻分布。
2.1.1.2在噴口出口處裝有8個半圓形的煤粉濃縮器，利用煤粉氣流旋轉慣性，使煤粉在8個濃縮器附近密集，形成煤粉濃相區，從而沿圓周上形成濃、淡煤粉分離，實現濃淡燃燒。
2.1.1.3二次風被分成3股：內二次風、四次風、三次風。內二次風設計成軸向旋流可調節的形式，通過由拉桿控制的軸向可動葉輪旋流器改變旋流強度。
2.1.1.4在二次風外側布置了風量少但速度較高的四次風。將高速四次風引入，使在燃燒初期形成的NO，在高速湍流混合的條件下迅速還原為N2，從而有效抑制NOx的生成水平。
2.1.1.5最外層三次風擋板為徑向可調式，每個擋板由1個獨立的手動調節裝置單獨調節，大部分空氣從外三次風道送入，三次風與煤粉氣流的動壓比高，混合強烈，而擴散角不大，可促使焦炭粒子的燃燼，在提高燃燒效率的同時，不致造成火焰刷墻。
2.1.1.6中心風管為筒狀，其軸線即為燃燒器的水平軸線，其作用包括2方面：向點火油槍供風，以避免油槍火焰燒壞噴口；在燃燒器使用過程中，提供吹掃空氣，防止漏油或煤粉沉積。
2.1.1.7考慮部件的耐磨性以及盡量減少使用成本，燃燒器喉口使用硅碳瓦衛燃帶，燃燒器內部具有鑄金屬防磨內襯。
2.1.2改造方案
2.1.2.1基礎方案：在燃燒器和OFA噴嘴原有位置上．更換成英巴燃燒器和新OFA噴嘴。
2.1.2.2備選方案1：在燃燒器原有的位置上更換成英巴燃燒器，將OFA噴嘴位置提高至上層燃燒器上方6.4m處，并更換成新的OFA噴嘴。
2.1.23備選方案2：根據爐膛寬度重新布置燃燒器間距，并更換成英巴燃燒器；使用高速OFA系統，并將OFA噴嘴位置提高至上層燃燒器上方12.7 m處。
2.2東方鍋爐廠燃燒器改造方案
2.2.1東方鍋爐廠燃燒器特點
2.2.1.1東方鍋爐廠燃燒器是在日立燃燒器基礎上改進而成的，采用徑向煤粉濃縮器，獲得外濃內淡的煤粉氣流，一次風管出口外設計了穩焰齒環及一、二次風導向錐，可以在噴口附近獲得環型回流區和較高的一次風湍動度，極大地提高了燃燒器的低負荷穩燃性能。
2. 2.1.2設置中心風管，通過調節中心風風量，為運行油槍提供最佳配風和燃煤時控制煤粉著火點，防止結渣并獲得最佳火焰形狀。
2. 2.1.3采用雙調風結構，分級供給燃燒用風，盡量使燃料中揮發分揮發速率最大化，揮發最完全，有利于在噴口區域使生成的NO.還原反應，同時保證煤粉的燃燼效率。
2.2.1.4二次風門開度，三次風旋流強度及風量可調，可以獲得希望的汽流旋流強度和風量的大小，以保證各燃燒器之間配風均勻和調節燃燒器內的配風。
2.2.1.5合理設計燃燒器結構特別是調節機構，保證燃燒器安裝和更換檢修方便，調節機構操作簡便、靈活。
2.2.2改造方案
2.2.2.1改造方案1
(1)降低燃燒器區域壁面熱負荷，加大燃燒器的垂直距離，最上層燃燒器不動，將下二層燃燒器下移，使燃燒器區域壁面熱負荷約為1 650 kW/m2。燃燒器垂直間距增加后，火焰中心約下降1.4 m。
(2)采用東方鍋爐廠自主型燃燒器更換原燃燒器。
(3)增加全爐膛分級程度，加大OFA與上層燃燒器的間距，同時適當增加OFA比率，使主燃燒器區域空氣系數在0.9—1.0。
(4)通過優化燃燒器結構和風箱配風條件，使爐膛出口過量空氣系數從1.20降至1.15．以實現低氧燃燒，降低NOx的生成。
(5)適當提高OFA風速，以增強燃燒的后期混合，提高燃料的燃燼率。根據現在的風機壓頭，如有必要，可設增壓風機。
(6)燃燒器垂直間距改變使爐膛火焰中心下移后，可能造成爐膛煙氣溫度降低，可通過提高OFA與上層燃燒器的間距得到部分補償，如有必要，還可以在OFA噴口以上的爐膛側水冷壁上敷設適當面積的耐火材料．以減少鍋爐蒸發吸熱量。
以上改造主要涉及的設備包括：鍋爐下爐膛水冷壁（前、后墻）、OFA調風器、煤粉燃燒器、大風箱、爐前垂直煤粉管道以及燃燒器控制的相關設備等。
2.2.2.2 改造方案2
(1)燃燒器和OFA調風器的位置保持不變，采用東方鍋爐廠自主型燃燒器，并對OFA調風器的結構優化。
(2)優化大風箱、燃燒器控制相關設備。
(3)適當增加OFA的風量和風速，如現場條件允許，將OFA噴口適當上移。
改造技術方案2的鍋爐改造工作量較小，NOx排放濃度可望達到550mg/m3以下。
2.3美巴技術燃燒器改造方案
2.3.1 美巴DRB-42低氮燃燒器特點
2.3.1.1燃燒器在一次風人口彎頭后設有導向器和錐形擴散器，其作用是在管道近壁處形成一個高煤粉濃度的環狀氣流，而在中間形成富氧的低煤粉濃度區。著火區的還原性氣氛可以減少NOx的生成量。還原性物質在進入焦炭氧化區后又能用于分解已生成的NOx。
2.3.1.2燃燒器一次風管外圍設有2個分別由軸向葉片控制的二次風調風器：內二次風調風器的主要功能是促進著火和穩燃；外二次風調風器主要是在火焰下游供風以完成燃燒。這種燃燒器形成的火焰，其核心是還原性的，其下游逐步混入二次風。由于旋流強度和燃燒強度可調節，既能降低NO，生成量，又可保證燃燒效率。
2.3.1.3燃燒器一次風噴口采用耐高溫、耐磨損的稀土高鉻鎳錳氮高溫耐熱鑄鋼ZG8Cr26Ni4Mn3N．可以滿足燃燒器噴嘴使用壽命不低于50 000 h的要求。燃燒器結構充分考慮了檢修的方便，每臺燃燒器均裝有觀察孔，并留有安裝火焰檢測器的位置。
2.3.1.4燃燒器自身構成一個獨立的燃燒單元，其內、外二次風形成良好的空氣動力場，卷吸著火、穩燃所必需的高溫煙氣，并適時補充燃燒所需的氧氣和產生必需的氣流擾動。當鍋爐負荷變化較小時，可適當調整燃燒器的風、粉供給量和燃燒器的二次風量。當鍋爐負荷變化較大時，可切除或投入l層燃燒器及相應的磨煤機，并相應地減少或增加總二次風量。
2.3.1.5燃燒器具有對單只燃燒器進行二次風量控制的調風擋板。當鍋爐負荷變化時，燃燒系統和燃燒器只需做少量調整工作，就可以適應鍋爐負荷變化。燃燒器改造后能夠確保在30%BMCR負荷下不投油穩燃。
2.3.1.6燃燒器結構考慮了檢修時能夠從外部進行拆裝的條件，每個大風箱與水冷壁密封焊接，并隨水冷壁一起膨脹。燃燒器外二次風喉口與水冷壁上燃燒器開口的聯接采用非焊接結構，并用硅酸鋁耐火纖維繩密封。煤粉管道彎頭與送粉管道采用法蘭連接，富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
2.3.2改造方案
2.3.2.1在燃燒器原有位置上，用24只DRB-42燃燒器替代現有的燃燒器，并將煤粉進口更換成900彎頭。
2.3.2.2用Dual Zone NO.噴口替代現有的OFA噴口。
2.3. 23燃燒器區域二次風箱改造，使各燃燒器之間配風更均勻。改造后，預計5號爐NO，排放濃度可達349 mg/m3。
3、可行性研究
5號鍋爐燃燒器改造，原則上燃燒器數量、位置、層間距不變，合理控制改造范圍，確保鍋爐的總體性能基本不變，飛灰含炭量控制在3%以內，N2濃度控制在400～00mg/m3。另外，還須解決磨損問題，通過增加燃燒器進口截面積以降低流速，改進燃燒器材質，局部采取防磨措施等手段，以確保改造后的燃燒器磨損壽命達到預期目標。
從燃燒器技術比較：英巴燃燒器與5號爐燃燒器比較接近，現場改造工作量較小；日立燃燒器燃料濃淡分級效果明顯，NOx排放濃度較低，東方鍋爐廠自主型燃燒器特點與日立燃燒器基本相同；美巴燃燒器總體性能良好，但與5號爐燃燒器差別較大。
從燃燒器磨損情況比較，美巴燃燒器磨損較輕；英巴燃燒器中心風筒局部有磨損；日立燃燒器煤粉濃縮器及中心風筒磨損較嚴重，更換周期大約為2年。
3種改造方案均有利弊，具體采用哪種方案還需結合北侖電廠鍋爐改造實際情況，對其技術及經濟性進行進一步論證。
