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工業(yè)鍋爐上已有廣泛應用,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;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)。通過燃燒調(diào)整、二次風配比、SOFA風配比,部分廠汽溫參數(shù)基本達到了設計值,飛灰可燃物有明顯降低。針對層燃鍋爐配風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;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;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。由于兩部分都在偏離化學當量比下燃燒,因而NOx都很低,這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學當量燃燒。
作為今年本市20項民心工程的重要內(nèi)容,本市啟動燃氣鍋爐低氮改造,從氮氧化物產(chǎn)生源頭進行控制。循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造主要對二次風口、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。據(jù)了解,燃氣鍋爐所排放的氮氧化物,在一定條件下可成為PM2.5的原料。本市推動燃氣鍋爐低氮改造,主要目的就是從源頭減少氮氧化物的排放,并減少因氮氧化物二次轉(zhuǎn)化形成的PM2.5。近日在南開區(qū)水上溫泉花園供熱站,3臺35蒸噸的燃氣鍋爐換上了低氮燃燒器,并加裝了煙氣回收再循環(huán)裝置,使排放煙氣中的氮氧化物濃度降低了八成。“新的燃燒設備把火焰打散,充滿整個爐膛,能有效降低煙氣含的氮氧化物。在鍋爐出口,煙氣通過風機回收再利用,降低排煙的氮氧化物?!惫ぷ魅藛T介紹。
本市從2013年“大氣十條”頒布實施以來,先后完成了1.8萬余臺鍋爐的煤改燃、使PM2.5、等污染物排放大幅減少。2優(yōu)化熱工的自動控制利用低氮技術(shù)改造后,鍋爐內(nèi)的燃料燃燒時間變長,因此要優(yōu)化調(diào)整熱工的控制系統(tǒng)和控制曲線。根據(jù)近日印發(fā)的《天津市2018年燃氣鍋爐低氮改造工作方案》,本市在摸底排查、建檔立卡的基礎上,至今年9月底,以中心城區(qū)和濱海新區(qū)核心區(qū)為重點,完成燃氣鍋爐低氮改造61座222臺6621蒸噸。通過改造,燃氣鍋爐氮氧化物排放水平優(yōu)于80毫克/立方米,部分達到或優(yōu)于30毫克/立方米,氮氧化物排放顯著降低。
“今年9月底前,將完成和平區(qū)、南開區(qū)、河西區(qū)、河東區(qū)、河北區(qū)、紅橋區(qū)、東麗區(qū)、北辰區(qū)、西青區(qū)、津南區(qū)、濱海新區(qū)共11個區(qū)的222臺燃氣鍋爐低氮改造任務。針對層燃鍋爐配風較常采用空氣分級以及煙氣再循環(huán)來實現(xiàn)低氮燃燒。”市環(huán)保局大氣處副處長王松說。同時,本市將嚴格考核問責,對各區(qū)自查中發(fā)現(xiàn)的排查不實、進展滯后等問題,各區(qū)政府必須立行立改,確保排查到位、改造到位、督查到位
國產(chǎn)品牌
1、浙江百特Baite
浙江百特燃燒器有限公司是國內(nèi)的集設計、生產(chǎn)、銷售于一體的專業(yè)化燃燒器制造商,是國內(nèi)燃燒器同行業(yè)中品種、規(guī)格全、技術(shù)力量強的熱能專業(yè)服務廠商。為了節(jié)省陳本,偷工減料,造成燃燒器噴油嘴噴油不均勻,燃燒器排放污染物不達標。 成立大概有15年左右,中國燃燒器市場占有率10%。注意:多說一句,百特這個品牌好多都把它當做進口意大利百得,品牌標志基本相同,還有本身百特前期就是仿照百得來做的。
2、深圳百特斯Pentex
深圳市百特斯熱能科技有限公司是從事全自動燃油、燃氣燃燒器及相關(guān)熱力機械產(chǎn)品研究開發(fā)與生產(chǎn)的專業(yè)公司。5%增長到2013年的14%,每年替代燃煤900多萬噸,減少煤渣近百萬噸,減少排放量0。Pentex(百特斯)系列全自動燃油、燃氣燃燒器,以先進的技術(shù)、優(yōu)越的燃燒效果及安全可靠的性能優(yōu)勢,體現(xiàn)著公司一貫堅持的節(jié)能和環(huán)保的科學理念。這個品牌是比百特還要早的國產(chǎn)燃燒器品牌,中國燃燒器市場占有率8%左右。
3、上海豪邁德HOFAMAT
上海凌云瑞升燃燒設備有限公司,旗下?lián)碛械聡鳫OFAMAT(豪麥德)燃燒器產(chǎn)品品牌。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?;趯χ袊ㄐ袠I(yè)和節(jié)能減排需求的了解,為更好的服務中國、俄羅斯及亞太區(qū)的市場,德國HOFAMAT公司與凌云工業(yè)股份公司共同投資近于2003年在上海建立生產(chǎn)制造基地,并從荷蘭的GASTEC公司引進專業(yè)檢測設備,使每一臺出廠的燃燒器都經(jīng)過檢測中心100%的檢測,使之符合EN267和EN676標準的要求。中國市場占有率2%左右。
4、無錫賽威特
賽威特是國內(nèi)的生產(chǎn)全自動一體化燃燒器的專業(yè)公司,其產(chǎn)品質(zhì)量和性能已得到國內(nèi)、國際眾多客戶的首肯。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。賽威特燃燒器積極消化國外先進技術(shù),注重企業(yè)自身技術(shù)創(chuàng)新,在燃燒器的低氮燃燒;在實現(xiàn)真正意義上節(jié)能加有LMV燃燒管理器等燃燒器已成功投放市場。賽威特燃燒器的技術(shù)與世界是同步的。中國燃燒器市場占有率2%左右。
5、浙江博惠Bohui
博惠熱能設備有限公司是博惠牌燃油、燃氣燃燒器的專業(yè)制造企業(yè)。氮是由燃燒產(chǎn)生的,而燃燒方法和燃燒條件對氮的生成有較大影響,因此可以通過改進燃燒技術(shù)來降低氮,其主要途徑如下:選用N含量較低的燃料,包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料。公司始建于1994年,現(xiàn)有占地面積7500多平方米,廠房面積5600平方米。有著十多年研制、開發(fā)、制造和銷售燃燒器的經(jīng)驗,公司擁有現(xiàn)代化的設施、素質(zhì)的員工隊伍、雄厚的技術(shù)力量和先進的測試手段,年生產(chǎn)能力達到5萬-6萬臺套/年。中國燃燒器市場占有率2%左右。
燃燒器的特點
燃油燃燒器
1.燃油燃燒器按霧化方式分為高壓力式霧化、介質(zhì)霧化、轉(zhuǎn)杯霧化。
1)高壓力式霧化是通過高壓油泵將燃料輸送到油嘴霧化后與氧氣混合燃燒,其特點是霧化均勻、工作簡單、機體成本較低,但對燃料比較挑剔,燃料成本高,目前大多數(shù)小型用戶選用此種霧化方式的燃燒器。
2)介質(zhì)霧化是通過5~8kg的壓縮空氣或帶壓蒸氣壓至噴嘴內(nèi)和輸送油泵在4-7kg的壓力下將燃料進行預混后燃燒,特點是對燃料要求不高(如渣油等較差的油品),機體成本較高,燃料成本低,目前大型燃燒設備使用此霧化方式的燃燒器。
3)轉(zhuǎn)杯霧化是通過一只高速轉(zhuǎn)杯盤(約6000轉(zhuǎn)/分)將燃料脫出霧化??扇紵^差的油品,如高粘度的渣油等。但機型價格昂貴,且轉(zhuǎn)杯盤容易磨損,對調(diào)試要求很高,本體成本高,配件貴。目前,市場較少使用此種燃燒器。
2.燃燒器按機器結(jié)構(gòu)可分為一體槍式機和分體槍式機。
1)一體槍式機是將風機電機、油泵、機箱及其它控制元件組合于一體,特點是體積小,調(diào)節(jié)比小,一般為1:2.5,多采用高壓電子點火系統(tǒng),成本較低,但對燃料品質(zhì)和環(huán)境要求較高。
2)分體槍式機是將主機、風機、油泵組、控制元器件分成四個獨立機構(gòu)。特點是體積大,輸出功率大,多采用氣體點火系統(tǒng),調(diào)節(jié)比較大,一般為1:4~1:6,甚至可達1:10,噪音低,對燃料的品質(zhì)及環(huán)境要求不高。但安裝使用面積大。
3.燃油燃燒器的結(jié)構(gòu)組成
自動控制燃燒器可分為供風系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)。
1)供風系統(tǒng)
燃料要完全燃燒須提供足夠的氧氣,不同的燃料有不同的風量要求,如:0號柴油熱值為10200Kcal/Kg標準氣壓狀態(tài)下每公斤油要完全燃燒須配送15m3的助燃空氣。熱值為9550Kcal/Kg的重油要完全燃燒須配送15m3/Kg的助燃空氣。
2)燃料供給系統(tǒng)
燃料要完全燃燒須提有合理的燃燒空間和混合空間。燃料的輸送方式可分為高壓輸送和低壓輸送。其中壓力式霧化燃燒器采用高壓輸送方式,壓力要求為15~28bar。介質(zhì)霧化燃燒器采用低壓輸送方式,壓力要求為5~8bar。
3)控制系統(tǒng)
單段火式手動調(diào)節(jié)風門;雙段式液壓缸或伺服電機控制,比例調(diào)節(jié)式燃燒器使用伺服電機控制風門。
4)燃燒火焰的形狀、燃燒的完全基本取決于燃燒系統(tǒng)。更加環(huán)保:冷凝鍋爐氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm,低于歐洲標準5級的56ppm。燃燒器火焰一般可根據(jù)用戶要求來定制,火焰要求大概直徑一般要求不大于爐膛的二分之一,長度是爐膛的三分之一具體根據(jù)加熱爐的要求來調(diào)節(jié)匹配。調(diào)節(jié)比較寬為好,一般設為1:2.5比例調(diào)節(jié)的可達1:7左右。火焰直徑太大太長時會造成爐筒上形成嚴重積炭,燒壞耐火磚或爐壁。