隨著人類社會的不斷發展，全球正在經歷一場以氣候變暖為顯著特征的變化，導致了自然生態和環境的一系列變化，使得水資源短缺、生態系統受損，嚴重威脅人類社會生存安全的現象頻繁發生。造成全球氣候惡化的原因主要有2個，一是地球的自然變化規律，二是人類活動造成的氣候變化。
人類活動引起氣候變化，主要是通過化石燃料燃燒排放溫室氣體而改變環境的。
和全球一樣，中國氣候已經發生并將繼續發生重大的變化，它已超出一般意義上的氣候和環境問題，對我國的經濟發展產生了較為嚴重的影響，而且還在持續和加劇。因此，火力發電企業如何優化鍋爐燃燒調整，降低氮氧化物排放，求得生存和持續發展是擺在我們面前的一個重要課題。
1、鍋爐運行的技術經濟指標
云南華電昆明發電有限公司1025 t/h鍋爐2005年制造的DG1025/18.2 -Ⅱ13型鍋爐，每臺爐配置5套中速直吹式制粉系統。原設計燃煤為滇東煙煤。2臺鍋爐分別于2005年和2006年投入運行后，按鍋爐原設計運行安全、經濟、環保及燃燒各項指標均不能達到設計值。
以1臺鍋爐為例，運行中，鍋爐氧量降低1%，節約綜合供電煤耗約1.157 g/( kW．h)．以2臺機組年發電28億kW·h、燃用標煤95.2萬t計算，可節約標煤約5 040 t。不僅機組安全能得到保證，而且機組經濟效益相當可觀。且煙氣污染物NO，均能達標排放（NO。排放質量濃度≤450mg／m3）。為此，特對#1鍋爐進行了低氮氧化物排放為主的燃燒調整試驗，為鍋爐低氮燃燒提供參考依據富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機、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。
2、試驗工況及數據
2.1要求
對煤質、設備運行狀況、運行調整等因素進行分析，從燃煤進行摻配人爐以及改變運行方式人手，對鍋爐進行不少于3d的燃燒調整試驗并確定最佳氧量和配風方式。
2.2試驗條件
(1)試驗采用隨機調整，機組負荷>190 MW時，機組控制方式為“鍋爐基礎”方式。
(2)燃料運行人員應加強人爐煤監視及上煤管理，若在上煤時發現煤質在線監測數據波動，應及時匯報當班值長并做好記錄。
(3)#1鍋爐試驗期間，制粉系統運行方式可根據煤質情況，采用#1—#5磨煤機或#1—#4磨煤機運行，為提高劣質煤的燃盡性，須保持較細的煤粉細度。
(4)確保燃油系統及油槍處于完好備用狀態，按規定執行油槍定期試驗及吹掃，及時消除油槍缺陷。
2.3試驗步驟
2.3.1分步試驗的目的
#l鍋爐低氮燃燒試驗期間，進行3個負荷點、3個氧量點以及4種配風方式下的組合調整。其試驗的目的主要有5個方面。
(1)根據燃煤質量摸索安全、穩定的燃燒方式，提高燃燒效率。
(2)減少氮氧化物，實現達標排放（NO；排放質量濃度≤450mg／m3），改善除塵效果，提高除塵效率。
(3)降低排煙溫度，提高鍋爐效率。
(4)降低送風機、引風機、一次風機廠用電率。
(5)降低鍋爐氧量，尋找提高鍋爐效率，降低廠用電率的運行方式。
2.3.2操作步驟 (l)按照試驗要求，在保證機組安全運行的情
況下，投入“鍋爐基礎”方式，遇有較大工況變動時，解列為“手動”運行方式，在機組負荷> 200 MW的情況下才能進行調整。
(2)嚴格執行定期工作制度，加強對燃燒器小風門、上下組擺角和一次、二次風噴口的檢查并做好記錄，發現異常情況及時處理。每班檢查鍋爐燃燒情況，包括爐膛燃燒情況、燃燒器火嘴、燃燒器區域結焦情況、上下組擺角等，將檢查結果做好記錄，及時發現并消除隱患。
(3)燃煤方式多采用#1一#4磨煤機運行，每臺限制最大煤量45t/h，當總給煤量>150t/h且不能滿足帶負荷需要時，啟動第5套制粉系統，控制總煤量≤180 t/h。
(4)其一次風速、一次風量和磨煤機入口壓力等參數控制要求見表1。
(5)在配風方式上，采用典型的束腰型分級配風、均等配風、正塔配風、倒塔配風分別檢測鍋爐經濟性和NO。排放數據。
(6)在不同負荷下，進行氧量2.0%~4.5%的變動，確定最佳排放指標和鍋爐經濟性。
3、試驗數據分析
針對#1鍋爐目前燃燒情況及相關輔助系統運行情況，對#1鍋爐進行了燃燒調整試驗，通過努力．加強了摻配煤的力度，確保了試驗期間煤質的穩定，從試驗數據和運行情況來看，此次試驗基本達到目的，取得了大量運行數據。
3.1不同負荷對氮氧化物排放的影響
機組負荷高低直接影響了爐膛溫度的高低，從而對NO，的排放產生影響，因此，不同負荷下NO，的排放也有不同，不同負荷下NOx的排放的質量濃度如圖l所示。
圖l為不同負荷下氮氧化物排放情況（氧量4%，均等配風），機組負荷在200 MW時氮氧化物排放質量濃度為677.2mg／m3，負荷升至250 MW時氮氧化物排放質量濃度升至699.9 mg/m3，當負荷為300 MW時氮氧化物排放質量濃度最高，為791.5mg／m3，與200MW負荷時相比，氮氧化物質量濃度上升16. 88%，說明負荷高低（主要原因為爐膛溫度變化）對氮氧化物排放有明顯影響。
3.2燃燒氧量對氮氧化物排放影響
氧量對氮氧化物排放也有較大影響，但是整體的規律并不是很明顯，基本來說，在各種配風方式下，氧量為3%時較好，大于或小于該值對氮氧化物排放都有較大影響，不同氧量下氮氧化物排放質量濃度如圖2所示。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。
3.3二次風配風方式對氨氧化物排放影響
300 MW負荷下，氧量3%～4%各種配風方式下的氮氧化物排放如圖3所示，從圖3可以看出，在同等情況下，正塔配風氮氧化物排放的質量濃度最高，為832.3 mg/m3，均等次之，束腰較低，倒塔最低為676.0mg／m3；相比正塔，倒塔能降低氮氧化物排放的質量濃度18.78%。
3.4降低氦氧化物排放對鍋爐效率的影響
從理論上說，降低氮氧化物著眼點為分散燃燒，而提高鍋爐效率為集中燃燒，兩者是一個矛盾體，但從實際的試驗情況來看，通過燃燒調整，不僅能有效降低氮氧化物排放，并且對鍋爐效率沒有大的影響。
4、結束語
經過對#1鍋爐低氮燃燒試驗，獲取了對云南華電昆明發電有限公司#1、#2鍋爐在燃用當前煤質或差于當前煤質時的大量數據，積累了大量經驗。
(1)采用低氧燃燒方式可以顯著降低氮氧化物排放量，當氧量由4%降至2%時，配風方式的調整，氮氧化物排放的質量濃度可降低200mg/m3左右。
(2)氧量對氮氧化物排放存在一個最佳的氧量點，此次試驗中，氧量在3%時，對于均等配風及束腰配風來說，是最佳的低氮排放點，而對正塔、倒塔配風方式來說，氧量越低，排放越低，但需要綜合考慮未燃炭對尾部受熱面的影響。綜合各種因素，運行中氧量不能低于2.5%。
(3)從降低氮氧化物排放出發，配風方式以倒塔配風為最佳，正塔配風最差，其他配風方式中等。相比正塔配風，倒塔配風方式能降低氮氧化物排放18. 78%。純粹的倒塔配風方式容易導致氣溫偏低，整個機組的經濟性降低，從調整的實際情況來看，配風方式選取在倒塔和束腰配風方式的中間方式為最好（即倒束配風方式）。
(4)采用低氧燃燒方式對提高鍋爐效率及減少輔機廠用電率效果明顯，氧量為2.19%時的鍋爐效率達93.871%，比設計值提高0.991%，按年利用小時數為4666 h計算，每年可節約標煤5000t以上。
