燃气锅炉低氮改造技术探讨

分析了NO_x污染现状和形成原因,从分级燃烧、燃烧机预混、烟气再循环等方面,介绍了燃气锅炉低氮改造技术,并通过实际案例表明,燃气锅炉低氮改造有效降低了氮氧化物的排放量。     

水冷预混真空热水锅炉在北京某小区锅炉低氮改造中的应用

为了改善日益严重的雾霾状况,许多地方针对在用的中小型燃气锅炉开展燃气锅炉低氮改造工作,严格控制燃气锅炉氮氧化物的排放。本文介绍了水冷预混燃烧技术与真空热水锅炉相变换热技术相耦合的全新超低氮技术,并以北京市某小区低氮改造项目为例,分析比较了该项目锅炉改造前后的实际运行数据,结果表明水冷预混真空热水锅炉的实际运行效果良好,不仅可以减少氮氧化物排放,达到排放标准要求,还能提高节能效率。     

燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究

目前存在大量的燃气锅炉用于城镇供暖或工业供热。通常燃气锅炉排放的烟气温度较高,这意味燃气锅炉仍存在较大的冷凝余热回收潜力。为了减少对大气环境的污染,燃气锅炉需要执行低氮排放标准。如何将燃气锅炉的烟气冷凝余热回收和降低氮氧化物排放协同处理是燃气锅炉供热节能减排中的关键问题之一。本文提出了喷淋式烟气冷凝余热回收与通过助燃空气加湿降低氮氧化物的协同处理技术方式,搭建了燃气锅炉烟气冷凝余热回收协同低氮排放的实验系统,研究了该系统的冷凝余热回收与低氮排放性能。实验结果表明,该系统能有效回收烟气冷凝余热并实现降低氮氧化物的效果。烟气冷凝余热回收协同低氮排放方式具有较为明显的节能、减排和经济效益。     

29 MW燃气锅炉低氮改造工程

结合北京某供热厂29 MW燃气锅炉低氮改造工程,简要介绍了烟气再循环和选择性催化还原法(SCR)技术原理,详细说明了烟气再循环系统设置、燃烧器改造和SCR系统还原剂与催化剂选择依据。并根据环保监测烟气排放数据,指出现阶段可采用低氮燃烧器+烟气再循环技术作为燃气锅炉氮氧化物控制主流技术,SCR技术的应用可使锅炉高负荷时满足更低的氮氧化物排放要求。     

锅炉氮氧化物排放标准对比与低氮燃烧技术

氮氧化物是三大大气污染物之一,也是形成超细颗粒(PM2.5)污染的主要原因。本文分析了国内外锅炉氮氧化物排放限值水平,总结国内燃气锅炉氮氧化物排放现状情况和低氮燃烧技术发展历程,对低氮燃烧技术的选择具有一定指导意义。     

燃气锅炉低氮技术研究

在分析氮氧化物的产生、低氮燃烧技术的分类、燃气锅炉低氮改造方式的基础上,提出改造实施中的注意事项,希望能够促进燃气锅炉低氮技术的研究,对从事相关工作的人员起到一定的帮助作用。     

家用燃具低氮燃烧技术分析

分析燃气供暖热水炉和家用燃气快速热水器常用的低氮燃烧技术的原理和特点,包括完全预混燃烧、水冷低氮燃烧器、浓淡燃烧、烟气再循环以及增加单片燃烧器数量等技术。完全预混燃烧、水冷低氮燃烧器、浓淡燃烧均能实现额定热负荷时NO_x排放较低,但各技术也有相应的难点。完全预混燃烧对燃气空气比例控制要求高,只有在最优的空燃比下,完全预混燃烧才能有最佳效果,且经济成本较高。水冷低氮燃烧器容易产生离焰等问题,不易满足GB 25034—2020《燃气采暖热水炉》的要求。浓淡燃烧的过剩空气系数过小时,烟气中CO体积分数过高,不易满足GB 25034—2020的要求。对于烟气再循环技术,需要确定合理的烟气再循环比例才能够实现低氮燃烧。增加单片燃烧器数量能够降低额定热负荷下的烟气中NO_x体积分数,且使常规大气式热水炉的NO_x排放等级从3级升至4级,经济成本相比其他技术更低。由于热水炉和热水器的体积偏小,改变一次空气系数或助燃空气加湿虽然能够降低烟气中NO_x体积分数,但实际试验结果显示降低效果有限。     

家用燃气快速热水器低NO_x燃烧技术

介绍可有效降低家用燃气快速热水器氮氧化物排放量的浓淡燃烧技术、全预混燃烧技术、水冷型低氮氧化物燃烧技术的原理以及相应的低氮氧化物燃烧器。     

浓淡燃烧式低氮燃烧器的数值模拟

应用CFD软件FLUENT数值模拟浓淡燃烧式低氮燃烧器燃烧和氮氧化物排放特性,分析氮氧化物生成的原因,提出通过调节燃烧器浓燃烧与淡燃烧比例能够有效地降低氮氧化物的排放。浓燃烧燃气供给量占52%,淡燃烧燃气供给量占48%时,生成的氮氧化物体积分数比较低。指出该软件建立参数化模型的计算方法适用于各类燃气锅炉。     

基于排烟余热深度利用的燃气锅炉低污染排放方案优化

针对燃气锅炉排放物氮氧化物含量高、雾气大,降氮改造通常导致锅炉效率降低、烟气回流易造成锅炉腐蚀,为保证锅炉房内空气环境要求需要增加能耗等问题,提出了基于烟气冷凝热能和烟气冷凝水深度回收,排烟余热加热热网水、助燃空气及供暖气流的燃气锅炉低氮排放优化方案。以排烟温度已降低到70℃以下、热效率达到95%以上的北京某29 MW燃气供热锅炉增效、降氮、减排和近无烟排放改造工程为例,进行了节能、节水、除雾、降氮等技术经济效益分析。实测结果表明,不同锅炉负荷下,烟气温度从48.6~60℃降至37.6~46℃,节能5.2%~8.4%,单位容量锅炉(700kW)回收烟气冷凝水0.68~1.54t/d,氮氧化物质量浓度降至30mg/m3以下,烟气除水(雾)率可达66%,节能、节水、环保效果显著。     

水泥行业烟气脱硝技术综述及展望

随着经济的发展,水泥行业排放的氮氧化物(NOx)日益增多,对环境的污染日益严重,迫切需要治理.本文综述了水泥行业氮氧化物污染的现状,对低氮燃烧技术、干法烟气脱硝技术、湿法烟气脱硝技术三类脱硝工艺技术的原理、研究现状以及优缺点进行了分析,以期为水泥行业烟气脱硝提供一定的参考.     

300MW机组低氮燃烧器改造后燃烧控制措施浅析

某300MW电厂四角切圆燃烧方式进行烟气脱硝改造后,在控制氮氧化物生成、燃烧稳定与安全性以及汽温偏低等方面以实验数据为依托进行了分析。结果表明:分级低氮燃烧方式与燃烧的稳定性是相对的;上层SOFA风的开度对氮氧化物排放的控制及对消除热偏差有显著效果;中低负荷下,低氮燃烧造成炉渣含碳量增加;中低负荷低氮燃烧前屏易超温,主再热汽温偏低,热偏差大。     

燃气全预混燃烧热风发生器设计及排放特性

直接混合式燃气全预混燃烧热风发生器(以下简称热风发生器)采用全预混燃烧方式,在风管内燃烧产生的高温烟气与冷空气直接混合,供应热风。介绍热风发生器的结构及关键技术,对热风发生器的污染物(一氧化碳、氮氧化物)排放指标进行了实测。     

深度脱硝技术在小型热电厂的应用

面对国家日益严格的氮氧化物(NOx)排放要求,闽东第一家热电厂选择低氮燃烧的CFB锅炉实现燃烧中脱氮,SNCR+SCR耦合技术实现深度脱硝,满足NOx排放浓度不大于50 mg/m^3的环保排放标准。开展了深度脱硝调整试验,发现了NOx排放浓度与旋风分离器进口烟气温度、烟气中氧含量、氨水消耗量的关系,并分析了深度脱硝技术对锅炉运行经济性的影响,探讨了机组高效、经济运行。     

全预混浸没燃烧天然气加热装置

介绍国内多种管道天然气加热技术存在的不足,研发出全预混浸没燃烧天然气加热装置。该装置由燃烧器、烟管、鼓泡孔、烟囱、天然气换热器、水浴箱体等组成,原理为:燃气与空气燃烧产生的高温烟气,加热水浴箱体内的水,水再将通过水浴中天然气换热器的天然气加热。全预混浸没燃烧天然气加热装置换热效率高,氮氧化物排放低,结构紧凑,占地面积小。该装置采用基于天然气水合物生成临界温度的自动调控模式。结合工程实例,检测装置的实际运行效果,氮氧化物排放质量浓度在10 mg/m~3以下,加热效率大于90%,管道天然气温度提高10℃以上,可有效解决高中压调压站的冻堵冻胀问题。     

加热炉燃烧器改造降低烟气NOX排放

随着国家对烟气中的氮氧化物（NOX）含量的排放指标要求逐步提高。通过对燃烧过程中NOX的生成机理进行了剖析,提出针对炼厂工艺加热炉降低NOX排放的改造方案,加热炉燃烧器改造后采用低氮燃烧技术。改造后优化生产操作,加热炉烟气中NOX浓度低于100 mg/m3,实现了GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》达标排放。     

600MW机组锅炉低NOx工业试验研究

为解决某电厂4号锅炉氮氧化物排放过高,采用哈尔滨工业大学低氮燃烧技术进行了改造,锅炉改造后采用中心给粉旋流燃烧器,并在炉膛上部布置两级燃尽风装置。改造后,在机组锅炉500MW负荷下进行了燃烧调整试验,得出了500MW负荷下最佳运行方式。试验表明,随着燃尽风风门挡板开度的减小和燃烧器二次风门挡板开度的增加,主燃区炉膛烟气温度升高,飞灰可燃物含量稍微减少,减温水量减少,但是空预器出口氮氧化物排放量增加。     

燃气锅炉低氮燃烧器高速旋流稳焰结构

介绍燃气锅炉低氮燃烧器中常见的稳焰结构,指出其强化混合及稳焰效果都不充分。提出高速旋流稳焰结构,从稳焰效果、空气流量稳定性、加速燃气和空气的混合、抑制氮氧化物形成、对燃烧器调节比影响方面进行性能分析。高速旋流稳焰结构能够较好地实现燃气和空气的高效混合,保证燃烧稳定并抑制氮氧化物形成,但是存在阻力大、影响燃烧器调节比的问题。     

低氮氧化物燃烧系统在家用燃气热水器中的应用

国内家用燃气热水器行业中燃烧技术已日趋成熟,但在低氮氧化物燃烧领域的研究和开发工作开展的相对较少,技术水平相比国外同行业有着较大的差距。近年来,随着国内环境污染问题日益严峻,如何在现有技术基础上对燃烧技术进行提升和改进,开发出更加节能环保的产品已得非常紧迫。结合一款低氮氧化物燃烧系统的开发,对低氮氧化物燃烧技术进行了简单介绍,重点介绍了一种浓淡火焰型燃烧技术在低氮氧化物燃烧系统开发中的设计和应用情况。     

燃气锅炉烟气再循环脱硝技术浅析

本文结合某29MW锅炉低氮改造工程实例,介绍了烟气再循环技术原理,计算了空气预热器的热耗,分析了锅炉热效率、风烟系统等变化情况,对于类似燃气锅炉烟气再循环脱硝工程有一定借鉴意义。