1.更換燃燒器
低氮燃燒改造方式多樣,同時技術(shù)也相對復(fù)雜,改造過程中需要注意這些問題。
對于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。但在實際監(jiān)測中也發(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相對優(yōu)勢比較明顯,而歐洲地區(qū)多采用該方式。能有效降低燃燒溫度,同時還可以減少氮氧化物的排放量。其缺點在于需要增加風(fēng)機(jī)的功率。
FPB多在美國比較常見,預(yù)先混合空氣與燃?xì)?,提高燃燒效率,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)然其缺點就在于霧霾天氣情況下容易出現(xiàn)燃燒筒堵塞的問題。
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(zhì),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(guān)研究結(jié)果表明,火力發(fā)電是空氣中NOx的主要來源,當(dāng)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,燃燒機(jī)廠家,并且酸雨還會對建筑物、工業(yè)設(shè)備等造成嚴(yán)重腐蝕,進(jìn)而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果人們引用了含有酸性物質(zhì)的地下水,會對身體健康造成影響。同時,當(dāng)NOx濃度超標(biāo)之后,會與人體血液中的血色素相結(jié)合由此會導(dǎo)致血液缺氧,進(jìn)而進(jìn)氣。近年來,我國在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)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(biāo)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(dāng)前亟待解決的問題之一。
2NOx的生成機(jī)理及燃?xì)馊紵鞯拿摰夹g(shù)
2.1NOx的生成機(jī)理
相關(guān)研究結(jié)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(dāng)中所含有的氮化合物在燃燒過程中發(fā)生熱分解,進(jìn)而氧化生成NOx。
2.1.2熱力型NOx。具體是指空氣當(dāng)中的氮?dú)庠诟邷氐臈l件下經(jīng)過氧化后生成NOx。
2.1.3快速型NOx。當(dāng)燃燒燃燒時,空氣中的氮與燃料當(dāng)中的碳?xì)潆x子團(tuán)會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由此會快速生成NOx。
在上述三種生成途徑當(dāng)中,快速型所占的比例相對較少,僅為5%左右;當(dāng)溫度在1600攝氏度以下時,熱力型的生成率非常低,但當(dāng)溫度超過1600攝氏度后,熱力型的NOx生成速度會急劇增加,并且兩者之間成正比例關(guān)系,即溫度越高,NOx的生成率越高。
2.2燃?xì)馊紵鞯拿摰夹g(shù)
為了有效降低NOx的排放,經(jīng)常會采用向燃燒室內(nèi)注水火勢蒸汽的方法,以此來降低燃燒溫度,從而達(dá)到減少NOx的排放量。實踐證明,雖然這種方法可以使NOx的排放量有所降低,但卻會對燃燒的穩(wěn)定性造成一定的影響,所以該方法現(xiàn)已很少使用;有些電廠采用SCR法來降低NOx的排放,SCR即選擇性催化還原法,它是在催化劑的作用下,將N0和NO2還原成為N2,該過程中基本不會發(fā)生NH3的氧化反應(yīng),顯著提高了N2的選擇性,并且還大幅度減少了NH3的消耗。但采用該方法時,需要在燃?xì)馊紵鞯呐艢庵?,加裝專門的SCR脫硝裝置,由此使得成本增大;干式低氮燃燒技術(shù)簡稱DLN,它的原理是先讓燃燒與較多的空氣相混合,這樣做的主要目的是稀釋燃料,然后再進(jìn)行低溫度的燃燒,借此來達(dá)到降低NOx的目的。由于DLN技術(shù)既不會對燃燒的穩(wěn)定性造成影響,也不會導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅度增加,所以該方法的應(yīng)用日益增多。
3干式燃燒法在燃?xì)馊紵鹘档偷趸锱欧胖械膽?yīng)用
3.1低氮燃燒器燃燒系統(tǒng)
該系統(tǒng)是隨著F級燃?xì)馊紵鞯某霈F(xiàn)而出現(xiàn)的,其現(xiàn)已成為F級系列燃?xì)馊紵鞯臉?biāo)配。在DLN-2系統(tǒng)的燃燒中,可以使用作為燃料,也可以使用清油作為燃料。當(dāng)以作為燃料時,如果基本負(fù)荷小于50%,可采用擴(kuò)散燃燒模式,若是負(fù)荷大于50%,則可采用預(yù)混模式。以清油作為燃料時,可以采用擴(kuò)展模式,但必須注入一定劑量的水或是蒸汽。
3.1.1燃燒室。DLN-2的燃燒室為單級,燃燒的過程中僅有一個燃燒區(qū)域,每個燃燒室均配備的5個噴嘴。輸入的有將近90%左右會被注入到預(yù)混器當(dāng)中,燃?xì)馊紵龣C(jī),空氣則會在噴嘴周圍的管道內(nèi)與相混合;經(jīng)充分混合之后的氣體會從噴嘴中噴向燃燒區(qū)域,并進(jìn)行稀釋低NOx燃燒。在預(yù)混器內(nèi)設(shè)計了渦流消除裝置和燃燒導(dǎo)流器,由此能夠進(jìn)一步提升燃燒的穩(wěn)定性。剩余10%左右,會通過布設(shè)在燃燒筒周圍的筒體注入到噴嘴旋流器前的空氣流中,這部分燃料能夠起到控制燃燒室內(nèi)壓力動態(tài)振動的作用。
3.1.2運(yùn)行模式。DLN-2系統(tǒng)的燃燒模式有以下幾種:①一次氣。這種燃燒模式是指燃料僅通向四個噴嘴的擴(kuò)散通道進(jìn)行擴(kuò)散燃燒,常用于燃?xì)馊紵鼽c火后轉(zhuǎn)速達(dá)到81%全轉(zhuǎn)速前的階段;②L-L。這種燃燒模式又被稱之為貧-貧燃燒,具體是指燃料通向四個噴嘴的一次擴(kuò)散通道和三次預(yù)混氣通道。該模式常被用于從81%全轉(zhuǎn)速到燃燒溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度階段。③先導(dǎo)預(yù)混。若是在燃燒過程中,IGV溫度控制沒有投入,或是預(yù)混模式被禁止時,便可在該模式下運(yùn)行。在先導(dǎo)預(yù)混模式中,一、二、三次氣流量的分配為固定不變。④預(yù)混。這種模式通常在壓氣機(jī)進(jìn)口抽氣加熱投入為50%基本負(fù)荷的條件下使用。
3.1.3燃料控制。DLN-2系統(tǒng)的燃料控制主要是按照燃燒溫度及IGV運(yùn)行控制方式對一、二、三、四次氣的流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.2DLN-2.6燃燒系統(tǒng)
該系統(tǒng)的燃燒室主要是由以下幾個部分組成:火焰筒、過渡段、燃燒室外殼、端蓋、導(dǎo)流襯套以及噴嘴等??諝馀c燃料的混合物經(jīng)由預(yù)混區(qū)后,會從噴嘴流入到火焰筒當(dāng)中,并被置于燃燒室上的點火器點燃。整個燃燒過程所生成的副產(chǎn)物會經(jīng)由過渡段進(jìn)入到透平一級噴嘴環(huán)。與DLN-2燃燒系統(tǒng)相比,2.6系統(tǒng)取消了二次和三次燃?xì)獾姆峙溟y,采用了全預(yù)混的燃燒模式。2.6系統(tǒng)最為顯著的特點是在燃燒室的中心軸方向上加裝了第六個噴嘴,它的燃料流量與燃空比可獨(dú)立調(diào)節(jié),燃燒機(jī),即使將該噴嘴關(guān)閉,燃料也不會產(chǎn)生額外的增加。其余的五個噴嘴分成了兩組,一組為2個,一組為三個。此外,2.6系統(tǒng)的全預(yù)混模式可分為5種不同的模式,具體為PM1燃燒、PM2燃燒、PM1+PM2燃燒、PM1+PM2+PM3燃燒以及PM1+PM2+PM3+QUAT燃燒。當(dāng)機(jī)組點火啟動之后,直至達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行過程中,各個模式之間可以互相切換。由于2.6系統(tǒng)采用了全預(yù)混模式,從而使得燃燒室的結(jié)構(gòu)獲得了簡化,并且整個系統(tǒng)有單一的控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié),噴嘴的控制方式也得以簡化。換言之,2.6系統(tǒng)是DLN-2系統(tǒng)的改進(jìn)升級版,雖然該系統(tǒng)在各方面的性能上都得到了優(yōu)化,但具體應(yīng)用中,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合燃?xì)馊紵鞯臋C(jī)型進(jìn)行選擇。這是因為所選的系統(tǒng)與機(jī)型匹配性越高,降低氮氧化物的效果就越好。
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).超高效率:冷凝鍋爐比普通鍋爐效率高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級的56ppm。排放量大大低于一般鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)。由于燃燒效率高,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,燃燒機(jī)價格,合理運(yùn)用整個區(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力,同時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)計方式,可根據(jù)用戶的實際需求,提供各種類型不同規(guī)格型號的冷凝鍋爐。
泰安隆鑫熱能設(shè)備科技有限公司座落在風(fēng)景秀麗的泰山腳下,北依泉城濟(jì)南,南靠孔子故里曲阜,地理位置優(yōu)越,泰山是我國的“五岳”之首,又稱岱山、岱宗、岱岳、東岳、泰岳等。名稱之多,實為全國名山之冠。春秋時改稱泰山。泰山前鄰孔子故里曲阜,背依泉城濟(jì)南,面積達(dá)426平方千米,主峰玉皇頂海拔1532.7米,氣勢雄偉,拔地而起。幾千年來一直是東方政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心。泰山有著深厚的文化內(nèi)涵,其古建筑主要為明清的風(fēng)格,將建筑、繪畫、雕刻、山石、林木融為一體,是東方文明偉大而莊重的象征贏,歡迎全國各地朋友來泰山旅游.公司主營產(chǎn)品:環(huán)保設(shè)備、常壓鍋爐、鍋爐輔機(jī)及配件、水處理設(shè)備、除塵器、脫硫脫硝設(shè)備、節(jié)能設(shè)備、自動化成套控制設(shè)備、水泵、電機(jī)、軸承、減速機(jī)、燃燒機(jī)等、公司宗旨:誠信立足,創(chuàng)新致遠(yuǎn),以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展,贏得了各界用戶的好評,是目前最為理想的產(chǎn)品。公司實力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。泰安隆鑫熱能設(shè)備科技有限公司歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談