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工業(yè)鍋爐上已有廣泛應(yīng)用,由于層燃、室燃、循環(huán)流化床鍋爐的燃燒方式不同、爐膛結(jié)構(gòu)不同,其原始NOx排放也有較大差異,一般來說,在未特意采用爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)時,循環(huán)流化床NOx原始排放,一般在300mg/m3以下,也有部分項目排放在400mg/m3左右;若使用的煤種是劣質(zhì)的或者含的水分較多會稍許減少NO的排放量,但是比較難控制。以鏈條爐為代表的層燃爐NOx原始排放一般在300~600mg/Nm3,煤粉工業(yè)鍋爐為室燃鍋爐,NOx原始排放大致在400~600mg/Nm3。
層燃、室燃、循環(huán)流化床鍋爐可根據(jù)燃燒方式的不同采用不同的低氮燃燒技術(shù)。針對層燃鍋爐配風(fēng)較常采用空氣分級以及煙氣再循環(huán)來實現(xiàn)低氮燃燒;在煙氣再循環(huán)對層燃鍋爐典型區(qū)段燃燒的影響下,結(jié)合空氣分級技術(shù)通過半焦催化還原NO;為防止鍋爐內(nèi)煤燃燒后產(chǎn)生過多的NOx污染環(huán)境,應(yīng)對煤進行脫硝處理。爐內(nèi)超級還原脫硝技術(shù)是近年來新興的爐內(nèi)脫硝技術(shù)手段,通過在燃燒火焰區(qū)域的合理位置噴氨,實現(xiàn)在高溫火焰中直接脫硝。循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造主要對二次風(fēng)口、給煤口的位置及分布進行優(yōu)化調(diào)整,或是增加煙氣再循環(huán)系統(tǒng)等;在運行方面,主要通過控制爐膛內(nèi)燃燒氧量,提高二次風(fēng)份額,降低給煤粒度,減少料層厚度等來降低氮氧化物的生成。煤粉工業(yè)鍋爐可結(jié)合室燃鍋爐的特點,采用濃淡燃燒、空氣分級、煙氣再循環(huán)等多種手段實現(xiàn)低氮燃燒;通過在著火初期的構(gòu)建還原性氣氛,抑制燃料型NOx的大量生成;通過控制主燃燒區(qū)溫度分布,避免局部熱力型NOx生成量過高。
中心在對層燃、室燃、循環(huán)流化床鍋爐的爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)進行了大量試驗后,已在工程應(yīng)用上加以驗證,以鏈條爐為代表的層燃爐可將NOx排放降低至250~300mg/Nm3;技術(shù)性能●單段火、兩段火、兩段火漸進式/比例調(diào)節(jié)●能適應(yīng)任何類型的燃燒室。循環(huán)流化床工業(yè)鍋爐可將NOx排放降低至200mg/Nm3以下,如采用流態(tài)化超低氮燃燒技術(shù),可將初始排放降至100mg/m?3;左右;針對29MW及以上容量的室燃爐,可將NOx原始排放降至在300mg/Nm3以下。
氮氧化物是造成大氣污染和霧霾的主要成因,已被多家部門證實。從去年起我國北京、鄭州、成都等地開展燃氣鍋爐低氮改造工程,并制定了燃氣鍋爐氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。
做為燃氣鍋爐者的企業(yè)--,在低氮燃氣鍋爐改造大潮中,敢為人先執(zhí)著,憑借2大先進低氮技術(shù),鼎力推進大氣污染治理。
敢為人先 首推FGR低氮技術(shù)
“的成分主要是,其中既沒有氧也沒有氮??僧?dāng)它燃燒溫度到1500K以上時,空氣中的氮氣被氧氣氧化,于是產(chǎn)生了氮氧化物。降低氮氧化物排放,控制氧含量是關(guān)鍵,那么怎樣可的降低氧的濃度呢?”研發(fā)中心的任總監(jiān)介紹到,“我們經(jīng)過方案設(shè)計--試驗測試--反饋調(diào)試--調(diào)整方案這種不下百次的優(yōu)化調(diào)整,成功將FGR技術(shù)應(yīng)用到燃氣鍋爐上,并經(jīng)鍋檢所現(xiàn)場測試,氮氧化物排放小27mg/m3。冷凝鍋爐采用獨特的冷凝技術(shù),限度利用燃燒產(chǎn)生的熱能,使用先進技術(shù)將燃料與空氣充分混合,使燃料充分燃燒,提供給鍋爐充足的動力,同時將出口煙氣中的熱量化回收。
FGR燃燒技術(shù),即煙氣再循環(huán)技術(shù),是指將鍋爐尾部的煙氣引入到燃燒器的進風(fēng)口,與助燃空氣混合后,送入燃燒頭與燃氣混合后再次進行燃燒。原理是抽取一部分燃燒后的低溫?zé)煔?,通過鍋爐再循環(huán)的裝置與進風(fēng)口的空氣混合,降低燃燒溫度, 自然也就降低了氮氧化物的排放濃度了。意外泄露的環(huán)保油也能自然風(fēng)干,不會象柴油或液化氣那樣污染環(huán)境,造成安全隱患。
排放和效率對于鍋爐來說是一對矛盾體,為了排放達到,又不降低鍋爐熱效率,研發(fā)隊伍,通過優(yōu)化鍋爐受熱面的設(shè)計,在低氮排放的前提下,確保鍋爐效率不下降。對鍋爐對流受熱面進行重新設(shè)計,適應(yīng)FGR的性能特點,對不同燃燒負荷的再循環(huán)率進行計算及驗證測試,設(shè)定對應(yīng)的鍋爐控制程序確保在不同再循環(huán)率下的NOx指標(biāo)及鍋爐效率。燃燒后脫氮主要是指煙氣脫硝:包括選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等。鍋爐排煙口設(shè)置氧傳感器,實時在線檢測煙氣中的氧含量,確保燃燒。
比較傳統(tǒng)鍋爐廠,鍋爐廠只生產(chǎn)鍋爐本體,而燃燒器均為外配;按運行和操作方式分為:歐瑞特燃燒器有一級、兩級、漸進兩級式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進兩級式等(后者實行比例調(diào)節(jié)運行)3。特別是在國家強制性要求鍋爐低氮排放要求情況下,外配的低氮燃燒器基本上被國外品牌壟斷,除鍋爐適配性的問題外,還有就是燃燒器的價格非常之高,是普通燃燒器的3-5倍,給用戶造成非常重的經(jīng)濟負擔(dān)。
而一體式低氮燃燒器技術(shù)讓客戶投資成本降低了不少,這樣低氮燃燒器已經(jīng)是鍋爐整體的一部分,適配性非常好,而且價格也降低了不少,穩(wěn)定性更好。
低氮燃燒器技術(shù)
研發(fā)的低氮燃燒器,在燃燒時通過降低火焰溫度、過??諝庀禂?shù)和氧氣濃度等,來控制氮氧化物(NOx)的產(chǎn)生量,增大燃燒效率。安裝低氮燃燒器可降低大氣污染排放和減少燃料使用量,實現(xiàn)減少溫室氣體排放的目的