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低氮改造根據(jù)爐膛尺寸是否達(dá)標(biāo)可分為以下兩種方式:
1、更換低氮燃燒器(全預(yù)混、煙氣外循環(huán)、煙氣內(nèi)循環(huán))
2、更換鍋爐(冷凝鍋爐、三回程燃?xì)忮仩t 低氮燃燒頭)
凝爐更環(huán)保、更低氮,在低氮改造中,選擇更換冷凝鍋爐已然成為一種趨勢,今天就和小編一起來研究一下冷凝鍋爐的優(yōu)勢吧!
1).超率:冷凝鍋爐比普通鍋爐20%至30%,冷凝熱水鍋爐熱利用率可達(dá)109%。
2).冷凝鍋爐排煙溫度低:排煙溫度則小于60℃
3).供水溫度可調(diào)范圍大:冷凝鍋爐自備先進(jìn)的、質(zhì)量好的水溫控制系統(tǒng)及獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和燃燒方式。供水溫度可調(diào)范圍:30℃~95℃
4).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(biāo)準(zhǔn)5級(jí)的56ppm。排放量大大低于一般鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)。由于燃燒,生成的二氧化碳遠(yuǎn)低于普通燃?xì)忮仩t。運(yùn)行噪聲小于40分貝。
5).更安全:冷凝鍋爐采用強(qiáng)制循環(huán),可以不燃燒室內(nèi)空氣(普通鍋爐則必須燃燒室內(nèi)空氣,為了安全需增加煙氣報(bào)警系統(tǒng))。
6).安裝面積?。罕葌鹘y(tǒng)鍋爐占地面積小,大大節(jié)省鍋爐房面積。
7).區(qū)域供熱控制系統(tǒng):提供完善的區(qū)域供熱控制系統(tǒng),智能控制熱網(wǎng)內(nèi)各主要設(shè)備,合理運(yùn)用整個(gè)區(qū)域供熱,更加節(jié)能。
8).冷凝鍋爐采用獨(dú)特的冷凝技術(shù),限度利用燃燒產(chǎn)生的熱能,使用先進(jìn)技術(shù)將燃料與空氣充分混合,使燃料充分燃燒,提供給鍋爐充足的動(dòng)力,同時(shí)將出口煙氣中的熱量化回收。排煙溫度可降低至60℃以下(通常為40℃)。
9).冷凝熱水鍋爐采用了新理念的模塊化設(shè)計(jì)方式,可根據(jù)用戶的實(shí)際需求,提供各種類型不同規(guī)格型號(hào)的冷凝鍋爐。
工業(yè)鍋爐上已有廣泛應(yīng)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(shí),循環(huán)流化床NOx原始排放,一般在300mg/m3以下,也有部分項(xiàng)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)。針對層燃鍋爐配風(fēng)較常采用空氣分級(jí)以及煙氣再循環(huán)來實(shí)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(jí)技術(shù)通過半焦催化還原NO;爐內(nèi)超級(jí)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(shí)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(fēng)口、給煤口的位置及分布進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,或是增加煙氣再循環(huán)系統(tǒng)等;在運(yùn)行方面,主要通過控制爐膛內(nèi)燃燒氧量,提高二次風(fēng)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(diǎn),采用濃淡燃燒、空氣分級(jí)、煙氣再循環(huán)等多種手段實(shí)現(xiàn)低氮燃燒;這種放法確實(shí)能起到一定的效果,但是對于究竟什么才是合適的尤其混合比例,以及到底如何控制油氣混合比例才比較穩(wěn)定。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(jìn)行了大量試驗(yàn)后,已在工程應(yīng)用上加以驗(yàn)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;“很多人都誤認(rèn)為只有可吸入顆粒物才是霧霾的罪魁禍?zhǔn)祝鋵?shí),另一個(gè)成因——氮氧化物也不容忽視。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。
蒸汽以提高采收率的直流式蒸汽發(fā)生器(OTSG)在氮氧化物(NOx)和(CO)日益嚴(yán)格的燃燒排放要求下運(yùn)行。幾十年來,這些要求從百萬分之一(ppm)逐步下降到40ppm到30ppm??爝M(jìn)到2017年,氮氧化物需求量達(dá)到9ppm,在一些地區(qū)達(dá)到5ppm。通過適當(dāng)?shù)娜紵芾?,CO被降低到接近于零的水平。然而,氮氧化物仍然難以一步步減少,需要在低氮燃燒器科學(xué)和工程方面進(jìn)行重大創(chuàng)新。聚能氫油為透明液體,無毒、無味、無壓力、零下四十度不結(jié)冰,四季無需更換,燃燒時(shí)對人體無毒,儲(chǔ)存方便無需高壓鋼瓶(不銹鋼箱、塑料桶均可存放),具有較強(qiáng)的抗爆性能。
在傳統(tǒng)工業(yè)燃燒器中,燃料和空氣在單個(gè)區(qū)域中反應(yīng),以短暫的火焰突然釋放熱量。這種類型的燃燒產(chǎn)生強(qiáng)烈的火焰,幾乎沒有CO。然而,強(qiáng)烈的燃燒產(chǎn)生高的火焰溫度,使燃燒空氣中的氮?dú)夂脱鯕馊诤?,產(chǎn)生NOx,一種標(biāo)準(zhǔn)污染物和地面臭氧前體。從100ppm降低到40ppm需要開發(fā)被稱為低NOx燃燒器的特殊燃燒器。他們通過將空氣分成兩個(gè)不同的區(qū)域來降低NOx。在一個(gè)區(qū)域加入足夠的空氣形成一個(gè)穩(wěn)定的火焰核心,但沒有足夠的空氣來燃燒所有的燃料。然后加入第二部分空氣,以稱為空氣分級(jí)的策略完成燃盡。重油燃燒器,燃?xì)馊紵饕约半p燃料燃燒器(輕油/燃?xì)饣蛑赜?燃?xì)猓7Q為燃料分級(jí)的補(bǔ)充策略將燃料劃分為不同的階段。
火焰可能沖擊工藝或鍋爐管道,由于延長火焰長度而加速故障。為了達(dá)到更低的排放水平并提供額外的動(dòng)力來使火焰變硬,將煙氣再循環(huán)并添加到燃燒空氣流中。煙氣中的二氧化碳(CO2)和水(H2O)是活性紅外吸收劑,并與煙氣再循環(huán)(FGR)提供的附加質(zhì)量一起幫助冷卻火焰。但是,隨著氮氧化物排放限制下降,火焰穩(wěn)定性成為問題,燃燒器變得越來越復(fù)雜,被稱為超低NOx燃燒器。為防止鍋爐內(nèi)煤燃燒后產(chǎn)生過多的NOx污染環(huán)境,應(yīng)對煤進(jìn)行脫硝處理。
燃燒器的特點(diǎn)
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(diǎn)是霧化均勻、工作簡單、機(jī)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(jìn)行預(yù)混后燃燒,特點(diǎn)是對燃料要求不高(如渣油等較差的油品),機(jī)體成本較高,燃料成本低,目前大型燃燒設(shè)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(jī)型價(jià)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(jī)器結(jié)構(gòu)可分為一體槍式機(jī)和分體槍式機(jī)。
1)一體槍式機(jī)是將風(fēng)機(jī)電機(jī)、油泵、機(jī)箱及其它控制元件組合于一體,特點(diǎn)是體積小,調(diào)節(jié)比小,一般為1:2.5,多采用高壓電子點(diǎn)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(jī)是將主機(jī)、風(fēng)機(jī)、油泵組、控制元器件分成四個(gè)獨(dú)立機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)是體積大,輸出功率大,多采用氣體點(diǎn)火系統(tǒng),調(diào)節(jié)比較大,一般為1:4~1:6,甚至可達(dá)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(dòng)控制燃燒器可分為供風(fēng)系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)。
1)供風(fēng)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(fēng)量要求,如:0號(hào)柴油熱值為10200Kcal/Kg標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門;雙段式液壓缸或伺服電機(jī)控制,比例調(diào)節(jié)式燃燒器使用伺服電機(jī)控制風(fēng)門。
4)燃燒火焰的形狀、燃燒的完全基本取決于燃燒系統(tǒng)。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(shè)為1:2.5比例調(diào)節(jié)的可達(dá)1:7左右?;鹧嬷睆教筇L時(shí)會(huì)造成爐筒上形成嚴(yán)重積炭,燒壞耐火磚或爐壁。鍋爐低氮燃燒和SNCR脫硝技術(shù)在現(xiàn)有LNB技術(shù)和SNCR技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,對鍋爐LNB和SNCR技術(shù)進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究和工程化研發(fā),研究適應(yīng)于煤粉低氮燃燒和SNCR脫硝優(yōu)化技術(shù)裝備的耦合技術(shù)。