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一、NOx氮氧化物的生成機(jī)制
對(duì)于鍋爐來說,Nox的產(chǎn)生主要來自空氣中的氮?dú)夂瓦^量氧氣產(chǎn)生的熱力型Nox,熱力型NOx的產(chǎn)生和燃燒的溫度呈指數(shù)型關(guān)系,通常在燃燒溫度高于1000攝氏度的時(shí)候開始產(chǎn)生,而在1400度以上NOx的生成速度會(huì)急劇增加。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,燃燒裝置排放的氮氧化物主要為NO,平均約占95%,而NO2僅占5%左右。下圖反映的是燃煤型鍋爐的NOx排放和溫度的關(guān)系,其中熱力型Nox的溫度關(guān)系同樣適合于鍋爐燃燒器。
燃煤型鍋爐的NOx排放和溫度的關(guān)系基于以上NOx的生長(zhǎng)機(jī)制,低氮燃燒器的控制NOx的技術(shù)也主要著眼于兩個(gè)方向:
1、降低火焰溫度;
2、降低氧含量。
二、低氮燃燒器和超低氮燃燒器類型
傳統(tǒng)的鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150毫克左右。低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。NOx排放在30毫克以下的通常稱為超低氮燃燒器。
傳統(tǒng)的燃燒器的高NOx排放主要源于下述幾個(gè)原因:
1、為了保證燃燒充分,采用了較大的過量空氣;
2、燃燒溫度通常在1800度左右。
三、低氮燃燒器三、低氮燃燒器通?;谙铝屑夹g(shù)
1.電子比例調(diào)節(jié)和氧含量控制技術(shù);來控制氧含量;
2.FGR煙氣再循環(huán)技術(shù),來降低火焰溫度和氧含量;
3.全預(yù)混的表面燃燒技術(shù)來降低火焰溫度和實(shí)現(xiàn)充分燃燒;
上述技術(shù)中,通常是低氮燃燒器的必須配置?;谏鲜黾夹g(shù),市場(chǎng)的低氮燃燒器主要分為以下類型:
四、各低氮燃燒器優(yōu)缺點(diǎn)介紹
1、FGR低氮燃燒器
FGR低氮燃燒器通常能夠?qū)Ox在全火范圍內(nèi)控制到65毫克,極限大約在40毫克左右,進(jìn)一步降低NOx排放可能導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定,或者犧牲可調(diào)比等弊端。
2、表面燃燒超低氮燃燒器
表面燃燒超低氮燃燒器通常能夠?qū)Ox在全火范圍內(nèi)控制到30毫克以內(nèi),其優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單,不需要FGR煙氣再循環(huán)管道;其主要缺點(diǎn)是需要過濾空氣,加大了維護(hù)工作量;同時(shí)氧含量在7%左右,降低了部分燃燒效率。
3、表面燃燒 FGR超低氮燃燒器
表面燃燒 FGR超低氮燃燒器結(jié)合了表面燃燒的NOx控制優(yōu)點(diǎn)和FGR降氧含量?jī)?yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)在全火范圍控制NOx到20毫克水平,同時(shí)控制氧含量在3%以內(nèi),化燃燒效率。其主要短處是設(shè)備成本提高。
無論是低氮燃燒器還是工業(yè)燃?xì)馊紵?,大部分的時(shí)候都需要和鍋爐配合使用,很多的燃燒器廠家再進(jìn)行燃燒器改造的時(shí)候,都會(huì)遇到鍋爐清洗的問題,那么,我們究竟應(yīng)該怎樣的去清潔鍋爐呢?若使用高熱值、高揮發(fā)的煤種時(shí),NO的排放濃度雖略有增加但較易調(diào)整控制。 這其實(shí)并不外乎一下幾種方法,接下來,我將為大家整理一些低氮燃燒器鍋爐的清洗方法!
隨著時(shí)間的推移,鍋爐將積灰,將形成鍋爐渣的沉積物。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:1、純從燃燒角度來講,鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造之后,燃燒延遲,火焰中心上移,爐膛出口煙溫上升,鍋爐的過熱汽溫、再熱汽溫上升。爐渣的作用是保護(hù)管道不受鍋爐熱量的影響,需要使用更多的燃料來達(dá)到相同的溫度,并產(chǎn)生與清潔鍋爐相同的輸出功率。清洗鍋爐內(nèi)的爐渣可以使鍋爐效率提高1%-4%。清潔鍋爐還可以減少發(fā)電廠產(chǎn)生的排放,因?yàn)樾枰俚娜剂蟻懋a(chǎn)生相同的功率。
聲學(xué)清洗
鍋爐清潔的一個(gè)選擇是聲學(xué)清潔系統(tǒng),其可以利用聲能敲掉鍋爐管或選擇性催化還原系統(tǒng)的灰,而不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞或疲勞。1鍋爐內(nèi)分層配煤混合燃燒在保證排放氣體的濃度符合環(huán)保要求并且燃燒穩(wěn)定的情況下,要使用的煤種,在爐內(nèi)分層燃燒,既可保證鍋爐的穩(wěn)定性也可以控制NO的產(chǎn)生。雖然這可以通過使用能夠改裝到鍋爐上的聲學(xué)喇叭來完成,但Advanced Acoustic Technologies LLC使用專門為工廠設(shè)計(jì)的技術(shù)。
水槍清洗
另一種從鍋爐清洗爐渣的方法是使用高壓水射流。湯普森工業(yè)服務(wù)公司使用高容量,專業(yè)的噴水設(shè)備,通過軟管可以每分鐘輸送高達(dá)1,200加侖的水。該公司還使用遙控機(jī)器人清潔系統(tǒng)和其他自動(dòng)化工具清潔鍋爐。
吹灰器清潔
吹灰器使用壓縮空氣,蒸汽或水來防止?fàn)t渣堆積,而不需要離線工廠。吹灰器已經(jīng)使用了一段時(shí)間了,但是,像發(fā)電廠的許多其他方面一樣,隨著時(shí)間的推移,它變得越來越復(fù)雜。
膨脹
使用膨脹物清潔鍋爐爐渣并不是一個(gè)新的過程,但它仍然是許多工廠操作員所喜歡的一種。
他說:“西部的水真的很稀缺,這也是西部植物主要使用的另一個(gè)原因?!八麄儾荒芾速M(fèi)一滴水,而且用這種方法可以同時(shí)節(jié)約水和清洗鍋爐?!?/span>
如果大家需要購(gòu)買鍋爐燃燒器或者需要咨詢?nèi)紵鲀r(jià)格,歡迎聯(lián)系我們?nèi)紵鲝S家,我們將竭力解決您遇到低氮燃燒器問題!
1.更換燃燒器
低氮燃燒改造方式多樣,同時(shí)技術(shù)也相對(duì)復(fù)雜,改造過程中需要注意這些問題。
對(duì)于7.0MW(蒸發(fā)量10/t)以上的鍋爐不建議采用預(yù)混燃燒改造方式
當(dāng)然還需要注意,對(duì)于中心回燃式的鍋爐,不建議更換燃燒器的改造方式。
2.煙氣進(jìn)行處理
目前主要有燃料再燃,選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法。但在實(shí)際監(jiān)測(cè)中也發(fā)現(xiàn),氮氧化物排放可控性較差。
而采用改善燃燒的技術(shù)手段仍是提高能源利用率,控制氮氧化物排放量的主要手段
而FGR(分級(jí)燃燒 煙氣回流技術(shù))和FPB(預(yù)混燃燒技術(shù))則是可供選擇的兩種主要燃燒方式。而“鄭州方快”的低氮鍋爐多采用該種方式。
FGR相對(duì)優(yōu)勢(shì)比較明顯,而歐洲地區(qū)多采用該方式。能有效降低燃燒溫度,同時(shí)還可以減少氮氧化物的排放量。其缺點(diǎn)在于需要增加風(fēng)機(jī)的功率。
FPB多在美國(guó)比較常見,預(yù)先混合空氣與燃?xì)猓岣呷紵?,在高密度金屬纖維表面均衡燃燒,通過提高空間內(nèi)氧氣含量來減少氮氧化物。當(dāng)然其缺點(diǎn)就在于霧霾天氣情況下容易出現(xiàn)燃燒筒堵塞的問題。
對(duì)全區(qū)范圍內(nèi)2015年7月1日前建成的,在2017年底前采用更換低氮燃燒器方式實(shí)施改造、改造后氮氧化物(NOX)排放濃度低于80mg/m3以內(nèi)的,或采用整體更換鍋爐方式實(shí)施改造、改造后氮氧化物(NOX)排放濃度低于30mg/m3 以內(nèi)的在用燃?xì)猓ㄓ停╁仩t業(yè)主單位分兩檔進(jìn)行補(bǔ)助:一是在2016年12月31日前完成改造,或在2016年12月31日前簽訂改造合同并在2017年底前完成改造的,按照每蒸噸1 萬元標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)助。二是在2017年簽訂改造合同并在2017年底前完成改造的,按照每蒸噸0.5萬元標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)助。2優(yōu)化熱工的自動(dòng)控制利用低氮技術(shù)改造后,鍋爐內(nèi)的燃料燃燒時(shí)間變長(zhǎng),因此要優(yōu)化調(diào)整熱工的控制系統(tǒng)和控制曲線。2018年1月1日以后實(shí)施改造的將不再給予區(qū)財(cái)政補(bǔ)助資金。各項(xiàng)補(bǔ)助資金約1.1億元。截至11月14日,共有248家、735臺(tái)共4594蒸噸燃?xì)忮仩t簽訂了改造合同或改造意向協(xié)議。