1降低氮氧化物排放的必要性

　　氮氧化物即NOx，它是由多種化合物組成的一類物質，主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。燃燒是NOx產(chǎn)生的主要方式之一，大部分燃燒方式中產(chǎn)生的NO約為90%左右，剩余的10%則以NO2為主。相關研究結果表明，火力發(fā)電是空氣中NOx的主要來源，當空氣中的NOx溶于水之后會生成，這種雨會對自然生態(tài)環(huán)境帶來極大程度的危害，并且酸雨還會對建筑物、工業(yè)設備等造成嚴重腐蝕，進而引起巨大的經(jīng)濟損失。如果人們引用了含有酸性物質的地下水，會對身體健康造成影響。同時，當NOx濃度超標之后，會與人體血液中的血色素相結合由此會導致血液缺氧，進而進氣。近年來，我國在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時，對自然生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞，因NOx排放量超標引起的各種環(huán)境問題越來越多。為了有效減輕NOx的危害，必須逐步降低NOx的排放量，這已成為我國當前亟待解決的問題之一。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)化調整，或是增加煙氣再循環(huán)系統(tǒng)等。

　　2NOx的生成機理及燃氣燃燒器的脫氮技術

　　2.1NOx的生成機理

　　相關研究結果表明，NOx主要有以下幾種生成途徑：

　　2.1.1燃料型NOx。具體是指燃料當中所含有的氮化合物在燃燒過程中發(fā)生熱分解，進而氧化生成NOx。

　　2.1.2熱力型NOx。具體是指空氣當中的氮氣在高溫的條件下經(jīng)過氧化后生成NOx。

　　2.1.3快速型NOx。當燃燒燃燒時，空氣中的氮與燃料當中的碳氫離子團會發(fā)生化學反應，由此會快速生成NOx。

北京市節(jié)能監(jiān)測中心研制推出的第二代超低氮燃燒設備亮相中國暖通展。該設備是裝在燃氣鍋爐上的一種燃燒器，可以使燃氣鍋爐的氮氧化物排放低于30mg，這也是北京市環(huán)保局要求2017年4月后所有燃氣鍋爐必須達到的排放標準。

據(jù)北京節(jié)能技術監(jiān)測中心經(jīng)理蔣歷民介紹，現(xiàn)在北京市運行的2萬多臺燃氣鍋爐，氮氧化物排放基本都在100mg/m3以上，污染物排放減排存在巨大空間?！拔覀冄邪l(fā)的超低氮燃燒器已經(jīng)在20多臺燃氣鍋爐上得到試用，可以使氮氧化物排放持續(xù)穩(wěn)定在30mg/m3以下，這也是北京市DB11-139-2015地方法規(guī)，對鍋爐尾氣排放提出的嚴要求。燃氣管路由主管路及支管路造成，主管路部分包括手動關斷閥、壓力表等?！?/span>

蔣歷民坦言，“與傳統(tǒng)擴散式燃燒技術相比，這種采用全預混表面燃燒技術的超低氮燃燒器安全性更高。擴散燃燒是將燃氣與空氣直擴散在整個爐膛燃燒，一旦爆燃，其影響相當大。而我們這個燃燒技術由于金屬纖維網(wǎng)容積遠遠小于整個爐膛，因此也相對安全的多。另外，絲網(wǎng)空隙設計上，燒頭前端薄弱區(qū)域設計有專門泄壓開孔;其朝向鍋爐防爆門方向;即使萬一出現(xiàn)爆燃，也不致于損壞鍋爐?！?。配制簡單，價格低廉，儲存、運輸方便安全，用普通塑料桶或鐵桶都可以灌裝。

據(jù)了解，燃氣鍋爐煙氣排放產(chǎn)生的氮氧化物是霧霾的重要成因之一，為控制霧霾的形成，2015年7月北京市環(huán)保局頒布新的《鍋爐大氣污染物排放標準》規(guī)定，氮氧化物排放限值從平均120mg/m3降至到30mg/m3，新標準將于2017年4月1日開始實施。目前全市有20蒸噸以下的中小型燃氣鍋爐9500臺左右，晚要在2017年年底前完成低氮排放改造。“現(xiàn)在鍋爐運營單位都在等的補貼政策和標準，不過目前我們的產(chǎn)品年產(chǎn)量約在2000臺左右。通過實驗室和實際工程示范試驗，研究整套系統(tǒng)關鍵技術參數(shù)，包括鍋爐負荷變化對低氮燃燒和SNCR耦合技術下的氣固兩相流動和混合過程的影響規(guī)律，研究低NOx燃燒和SNCR技術耦合脫除NOx過程中燃燒區(qū)的溫度場、流場和濃度場分布規(guī)律。

4.燃燒器的維護

1)壓力調節(jié)閥

定期檢查燃油調壓閥，確定可調節(jié)螺栓上的鎖緊螺母表面是否清潔并可拆卸。如螺釘或螺母表面過臟或生銹，則需修理或更換調節(jié)閥。

2)油泵

定期檢查油泵確定密封裝置是否完好、油泵壓力是否穩(wěn)定，如果燃油壓力表指針在油泵運行時抖動很厲害那么證明油泵壓力已經(jīng)不穩(wěn)定，油泵壽命不長。反之，壓力表指針穩(wěn)定在一個位置，證明油泵壓力穩(wěn)定。在使用熱油時，要檢查所有的電加熱管及油管是否接觸或保溫良好。其次是熱力型，主要是由于爐內局部高溫造成，快速型NO生成量很少。

3)清潔管道

安裝在油罐與油泵之間的過濾器須定期清洗并檢查是否有過量磨損或堵塞，可確保燃油從油罐順利到達油泵，并降低潛在部件失效的可能性。

燃燒器上的過濾器要經(jīng)常清洗，特別是使用重油或渣油時，可防止噴油嘴和閥門堵塞。工作時，檢查燃燒器上的壓力表，看是否在正常范圍以內。

4)壓縮空氣管道（介質霧化燃燒器）

則需要檢查壓縮空氣的壓力裝置表看是否在燃燒器內產(chǎn)生所需的壓力，清理供應管路上的所有過濾器并檢查管路是否有泄漏。

5)檢查進風口

檢查燃燒、霧化空氣鼓風機上的入口保護裝置是否正確安裝，風機進風口導流板是否有松動。觀察葉片的運轉情況，噪音太大或振動時，可調節(jié)葉片以消除。

6)噴油嘴清洗

噴油嘴要定期清洗，防止堵塞，如果有磨損則需要更換噴嘴，正常為2000個小時則需要更換，同時檢查點火電極與噴嘴之間火花間隙(3mm左右)。

7)清潔火焰探測器(電眼)

常清潔火焰探測器(電眼)，確定位置是否安裝正確，表面是否有劃痕或不清楚，溫度是否合適，位置不正及溫度過高都會造成光電信號不穩(wěn)定，甚至斷火。

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；此外，火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時間，對“熱反應NO”和“燃料NO”都有明顯的抑制作用。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。

而一體式低氮燃燒器技術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

研發(fā)的低氮燃燒器，在燃燒時通過降低火焰溫度、過剩空氣系數(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