上海进口低氮燃烧机工作原理诚信企业推荐“本信息长期有效”

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NO 治理现状

国内外已对NO 的危害、燃煤发电燃烧过程中NO 的生成机理和降低NO 技术进行了较为充分的研究，可分为三种：热力型NO 、燃料型NO 和快速型NO ；其中，燃料型NO 约占80-90%，是各种低NO 技术控制的主要对象；其次是热力型，主要是由于炉内局部高温造成，快速型NO 生成量很少。其中，燃料型NO约占80-90%，是各种低NO技术控制的主要对象。NO 的控制方法可分为燃烧之前的处理、燃烧过程中的处理和燃烧后的处理。燃烧前脱氮是指把燃料转化为低氮燃料，技术复杂，难度大，成本高，因此现在处于研究阶段；燃烧中脱氮主要有：一是***燃烧中NO 的形成，二是还原已形成的NO ；燃烧后脱氮主要是指烟气脱硝：包括选择性催化还原法、选择性非催化还原法等。

目前被大家公认，并已在各燃煤机组锅炉上广为应用的降NO 方法，主要是燃烧中脱氮的低氮燃烧技术加燃烧后脱氮的烟气脱硝技术；燃烧中脱氮是根据NO 的生成机理采取的低氮燃烧技术主要是：低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等，该技术的主要机理就是将燃烧器通过纵向布置形成氧化还原、主还原、燃尽三区，对于四角切圆燃烧锅炉还可通过横向双区布置形成近壁区和中心区两个区域，从而实现燃料与配风在炉膛内分区、分级、低温、低氧燃烧，降低煤粉燃烧过程中NO 生成量。据统计，目前全北京市燃气锅炉保有量超过1万台，随着“煤改气”工程的继续推进，燃气锅炉保有量仍将增加。

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低氮燃烧技术应用改造后存在问题及原因分析

从低氮燃烧技术在大量电站燃煤锅炉应用实践证明，这项技术对于减少NO 的产生量是非常有效的。但是，在实际工作中，由于锅炉使用的煤种不同，而且锅炉型号也不同，使得NO 的产生量也各不同，产生的问题也不尽相同。

2.1 增加灰和炉渣可燃物，导致炉效降低

改造低氮燃烧器后，NO 的产生量降低很多，但是在使用同一种煤种时，飞灰可燃物升幅也较大。区域供热控制系统：提供完善的区域供热控制系统，智能控制热网内各主要设备，合理运用整个区域供热，更加节能。主要原因是低氮燃烧技术使用的是低温和低氧燃烧方式，主燃区的温度就会下降较多，煤粉是否着火就被控制并且推迟，并降低着火区的氧量，使煤粉燃烬能力下降，燃烧的过程被加长，飞灰和炉渣可燃物变多。部分锅炉改造时改变了燃烧器的一、二次风喷口和燃尽风喷口的面积发生变化，致使一次风和二次风的混合推迟，这不利于煤粉的气流着火和燃烧。

2.2 蒸汽参数偏离设计值，过热器减温水量增加或再热器超温

锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造后，一方面，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升，对于原来存在过热汽温、再热汽温超设计值的问题则加剧，过、再热减温水量增加。下图反映的是燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系，其中热力型Nox的温度关系同样适合于锅炉燃烧器。而另一方面，主燃区温度降低，炉内温度分布更加均匀，对于原来炉膛水冷壁的沾污结渣情况严重的则会改善，水冷壁吸热增加，炉膛出口烟温降低，过热器温升、再热器温升下降，对于原来存在过热汽温、再热汽温低的问题则更达不到超设计值。

低氮燃烧技术改造后，产生锅炉过热器减温水量增大的问题较多，由于煤粉燃烧的过程变长，加上燃尽风的使用，使得炉膛出口的烟气温度变高，这时炉膛的温度变低，炉膛水冷壁的辐射吸热量就会降低，形成对流的受热面的吸热量就会增加，使得过热器减温水量增加。

2.3 锅炉内部燃烧环境变坏，配煤、配风、稳燃性变低

因采用低温、低氧燃烧，炉膛温度下降，在低温缺氧的环境下煤粉就会推迟着火，而且燃为灰烬的能力也会变弱，锅炉内的燃烧环境和改造之前比变差。

在锅炉改造前使用的配煤、配风方式很大程度上不适用，不仅会对锅炉的各项指标产生影响，还会使锅炉低负荷稳燃的能力变低。

2.4 锅炉对煤的种类适应性变差

低氮燃烧器改造后，大力优化调整燃烧，在很大程度上可以很好地匹配NO 的排放水平和锅炉的经济性。1增加灰和炉渣可燃物，导致炉效降低改造低氮燃烧器后，NO的产生量降低很多，但是在使用同一种煤种时，飞灰可燃物升幅也较大。但锅炉燃用煤种发生变化后，就会打破一开始锅炉的经济指标和环保指标的平衡关系。若使用高热值、高挥发的煤种时，NO 的排放浓度虽略有增加但较易调整控制；若使用的煤种是劣质的或者含的水分较多会稍许减少NO 的排放量，但是比较难控制。

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锅炉低氮燃烧器改造后存在问题的应对策略

现在燃煤电厂的锅炉低氮燃烧器的改造还未全部完成，同时该技术的应用中出现的问题正逐渐暴露。针对已经出现的问题，提出以下解决策略：

3.1 改造前的充分评估

锅炉的各项排放指标都很重要，尤其是NO 的排放浓度与煤种、锅炉选型、燃烧器型式密切相关，对于在运锅炉，炉型已确定，但由于近年来，燃煤电厂为了自身利益，锅炉燃用的煤质大多进行掺混且劣于原设计煤种，因此，在使用低氮燃烧技术改造之前，首先应充分评估锅炉现有主要燃用煤种和常用煤种，在改造可行性论证中由于煤种选定不当造成改造后NO 减排效果不明显并产生新的问题的不乏其数，其次是对在运锅炉进行摸底试验，充分评估锅炉运行中存在的燃烧性能、蒸汽参数、受热面壁温、结焦结渣、运行调整、热工自动等方面的问题，提出科学合理改造预期目标，权衡锅炉经济指标和环保指标，逐渐解决现有问题，杜绝新问题出现。FGR燃烧技术，即烟气再循环技术，是指将锅炉尾部的烟气引入到燃烧器的进风口，与助燃空气混合后，送入燃烧头与燃气混合后再次进行燃烧。

3.2 优化调整，使用科学的燃烧方法

锅炉低氮燃烧器经过改造后，燃烧器的型式已确定，但是在锅炉不同的条件下，燃烧不同的煤种产生的 NO 的量也会不同，由此可见起主导作用的是锅炉的运行方式。”研发中心的任总监介绍到，“我们经过方案设计--试验测试--反馈调试--调整方案这种不下百次的优化调整，成功将FGR技术应用到燃气锅炉上，并经锅检所现场测试，氮氧化物排放小27mg/m3。因此，为了降低 NO 的排放量，必须人们优化调整燃烧方法，并且在满足环保排放要求的前提下要程度兼顾运行经济性。

3.2.1 锅炉内分层配煤混合燃烧

在保证排放气体的浓度符合环保要求并且燃烧稳定的情况下，要使用的煤种，在炉内分层燃烧，既可保证锅炉的稳定性也可以控制 NO 的产生。

3.2.2 优化热工的自动控制

利用低氮技术改造后，锅炉内的燃料燃烧时间变长，因此要优化调整热工的控制系统和控制曲线。根据锅炉在实际工作中出现的问题，应该优化所需的控制曲线及控制系统，改善其在有负荷时的响应能力。

3.2.3 持续燃烧优化调整

锅炉低氮燃烧技术改造后，除与燃用煤种有关外，主要与锅炉的运行方式有关，锅炉运行氧量、配风方式、磨煤机运行组合方式等在煤种变化和负荷变化后都要进行摸索优化，根据锅炉燃烧优化调整试验，当煤质有较大变化后，一般需近两个月的调整，才能摸索出环保排放指标和运行经济指标均兼顾的规律，因此持续燃烧优化调整是必不可少。烟气外循环(FGR)是燃烧器中一种非常有效降低氮氧化物排放的技术,该技术对燃气燃烧器效果特别显著。

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结束语

改造锅炉低氮燃烧器的时间较短，问题暴露的还不完全，同时我们对问题的认识还不充分，对处理问题的经验还不足，为缓解燃煤发电厂的环保压力，降低NO 的减排技术沿需进一步研究和发展，减少发电厂的环保压力，更为重要的是在新的减排技术和环保设施应用后产生的问题处理能力要进一步提升，为燃煤发电厂的可持续发展争取更大的环保效益。5%增长到2013年的14%，每年替代燃煤900多万吨，减少煤渣近百万吨，减少排放量0。

作为今年本市20项民心工程的重要内容,本市启动燃气锅炉低氮改造,从氮氧化物产生源头进行控制。根据锅炉在实际工作中出现的问题，应该优化所需的控制曲线及控制系统，改善其在有负荷时的响应能力。据了解,燃气锅炉所排放的氮氧化物,在一定条件下可成为PM2.5的原料。本市推动燃气锅炉低氮改造,主要目的就是从源头减少氮氧化物的排放,并减少因氮氧化物二次转化形成的PM2.5。近日在南开区水上温泉花园供热站,3台35蒸吨的燃气锅炉换上了低氮燃烧器,并加装了烟气回收再循环装置,使排放烟气中的氮氧化物浓度降低了八成。“新的燃烧设备把火焰打散,充满整个炉膛,能有效降低烟气含的氮氧化物。在锅炉出口,烟气通过风机回收再利用,降低排烟的氮氧化物。”工作人员介绍。

本市从2013年“大气十条”颁布实施以来,先后完成了1.8万余台锅炉的煤改燃、使PM2.5、等污染物排放大幅减少。来自北京的一位FGR燃气锅炉用户表示，他们在更换为方快FGR低氮燃气锅炉后，操作更加简单智能，燃气费用较原来的锅炉每个月节省10万元以上，原来担心成本增加没想到比原来还更省了。根据近日印发的《天津市2018年燃气锅炉低氮改造工作方案》,本市在摸底排查、建档立卡的基础上,至今年9月底,以中心城区和滨海新区核心区为***,完成燃气锅炉低氮改造61座222台6621蒸吨。通过改造,燃气锅炉氮氧化物排放水平优于80毫克/立方米,部分达到或优于30毫克/立方米,氮氧化物排放显著降低。

“今年9月底前,将完成和平区、南开区、河西区、河东区、河北区、红桥区、东丽区、北辰区、西青区、津南区、滨海新区共11个区的222台燃气锅炉低氮改造任务。02经济性优势近几年石油价格波动很大，该产品消耗成本低于液化气10-15%，根据我们的测试结果，使用聚能氢油与柴油、液化气的费用比较，至少每吨节省300-1000元不等。”市环保局大气处副处长王松说。同时,本市将严格考核问责,对各区自查中发现的排查不实、进展滞后等问题,各区***必须立行立改,确保排查到位、改造到位、督查到位

对燃烧器的显着效率影响是空气和燃料的比例组合。88亿立方米，与2004年的35亿立方米相比增长了2倍，在一次能源结构中所占的比例，从1997年的0。基本上有两种类型的空气/燃料燃烧器：强制通风和自然通风。强制通风燃烧器使用鼓风机来提供加压空气来氧化燃料并产生不同的火焰模式。鼓风机连续运行，增加电气使用，并且需要一种方法来使气流与燃料流量成比例。相比之下，使用自然通风燃烧器，空气和气体流动是未被强制的，并且遵循由燃烧室和管道的力学产生的自然对流模式。鼓风机不用于天然草稿燃烧器。

通过更紧密地控制空气/燃料比，可以更好地控制燃烧反应及其效率。而北京动车段一场也曾安装魅焰燃烧器，魅焰燃烧技术的运用使低氮排放的同时CO排放近乎为零，并且还延长了锅炉使用寿命。一种这样做的方法包括使用固定空气系统（也称为仅燃料控制），其中气流保持恒定，燃烧器输出通过经由控制阀调节进入的气体来控制。另一个选择是使用变频驱动器（VFD）控制空气输入，通过控制气体输入的单个气体阀来调节鼓风机速度。

第三个也是更理想的选择是使用流量传感器和控制阀来监控和连续地调节空气和气体。浓淡型燃烧器其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。这种方法通常被称为质量流量空气/燃料比控制系统。该系统通过计量进入的空气/气体流量并通过精密执行器调节流量来控制燃烧器性能。该系统自动补偿影响燃烧性能的变化，例如空气和燃料温度，供应压力和可变燃烧室压力的变化。质量流量空气/燃料比控制通常应用于低排放应用。

燃烧器选择许多工业燃烧器制造商的产品目录尺寸近一英尺厚。低氮燃烧器顾名思义就是燃烧器的时候燃烧更充分，使其产生的氮氧化物更加的少从而控制污染物的排放以达到环保的目的。为什么？答案是几十年的燃气采暖应用已经证明，具体的燃烧器设计可以对各种设备的加热效率产生巨大的影响。一旦上述所有清单项目已经耗尽，并且仍然无法达到所需的性能目标，可能需要考虑升级到不同的燃烧器设计以获得期望的结果。

通过改变诸如排出速度，火焰形状，火焰辐射度，控制方法和火焰化学计量等特征，燃烧器制造商可以将其燃烧器的传热特性与工艺或应用的具体需要相匹配。

为获得性能，请选择适用于要加热的过程或锅炉燃烧器。考虑每个燃烧器如何实际燃烧燃料并将热量传递给***终产品。正确的燃烧器可以对燃油费用产生重大影响。类似地，不正确的燃烧器尺寸可能对性能和效率产生影响。发现安装的燃烧器对于过程的实际需求而言太大，这并不罕见。当这种超大尺寸发生时，燃烧空气鼓风机效率较低。优化关键参数，可使系统在运行成本较低的情况下，达到较高的脱硝效率。此外，大多数金属结构的工业加热燃烧器使用较高比例的过量空气用于以较低的燃烧速率进行冷却。因此，除了降低鼓风机效率之外，当燃烧器过大时，可能会牺牲过程热效率。

工业供暖系统的经营成本通常超过初始资本支出。的建议是按照制造商的建议定期维护系统，以确保其运行尽可能***。并不总是需要考虑对系统进行彻底的改革。调谐和系统调整通常会导致一些改进。如果目标仍未达到目标，请考虑升级燃烧器或空/燃油控制系统。但是到底哪种方法才是***节省成本还能排放达标的一直也没有一种统一的结论。只有很少进行大修才需要更换烤箱或锅炉结构。

花费时间，精力和资金来确保燃烧组分被以匹配必要的操作要求是至关重要的。之后，必须密切监测新系统的运行情况，与初始目标相比，并根据需要不断进行调整。从长远来看，效率和绩效将会提高，利润有可能增加。