在引入环保锅炉的新法规后,所有主要城市都出现了最严格的规范。从2017年新法规实施之日起,新锅炉的最低氮含量必须为30 mg / m3。
燃气锅炉低氮燃烧器原理:
1、低氮燃气锅炉采用FGR烟气回收技术
烟气外循环(FGR)技术,锅炉尾部约10%至30%的烟气(温度约170°C),通过不锈钢烟气管道被吸入燃烧器的进气口,并混入燃烧空气进入炉内。由此降低燃烧区的温度,同时降低燃烧区中的氧浓度,并最终减少产生的热NOx的量,从而在锅炉的烟道气中实现小于30mg / m 3的氮氧化物排放。
2、低氮燃气锅炉采用全预混表面燃烧技术
全预混燃烧器,采用“无缝编织线”专利技术,采用特殊合金编织成金属丝网,精确混合气体和空气,在金属纤维网上产生短簇火焰,燃烧均匀,不易形成局部高温。区域有效抑制热NOx的产生,达到静止燃烧、超低排放的优异效果,充分实现低于30mg / m3的氮氧化物超低排放。
3、低氮燃气锅炉采用分体式燃烧器技术
分体式燃烧哭采用电子比例调节、空气分级燃烧两种技术,在大型炉中热解区、贫氧区、富氧区形成这个三燃烧区,整个燃烧过程减少了热NOx的产生,同时抑制了燃料型NOx的产生,减少了总NOx排放,并实现了高效率和低NOx燃烧的要求。低氮燃烧器能够在整个燃烧范围内将NOx控制在30至80mg / m3。
锅炉进行低氮改造的几种方式:
锅炉的热效率是衡量锅炉最重要的一个指标,影响低氮锅炉的效率的主要因素有:排烟温度热损失、散热损失、燃料不完全燃烧及锅炉结垢等。由于燃烧器进行改造后散热损失及锅炉结垢与改造前的相比较未发生改变,因此对锅炉的热效率并无影响,燃烧器改造前与燃烧器改造后改变的因素主要有两个,即排烟温度热损失与燃料的不完全燃烧程度,因此本文主要研究这两种因素对锅炉效率的影响。
排烟温度热损失是燃气锅炉热损失中最主要的一项,它主要取决于排烟温度与过量空气系数λ。(过量空气系数是燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比,是我国及俄罗斯等国通用的研究可燃混合气成分指标,常用符号λ表示),λ与排烟热损失q1关系:根据经验公式:q1=(0.5+3.5λ)(T排烟-T环境温度)。
在运行中,要尽可能的在保证完全燃烧的条件下降低q1来提高锅炉的燃烧效率,锅炉排烟温度偏高就会导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽,过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此,燃气锅炉排出的烟气中除显热外,还有大量潜热,这一部分热损失的大部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。低氮锅炉改造根据炉膛尺寸是否达标可分为以下两种方式:
1、更换低氮燃烧器(全预混、烟气外循环、烟气内循环)
2、更换锅炉(冷凝锅炉、三回程燃气锅炉+低氮燃烧头)由于冷凝炉更环保、更低氮,在低氮改造中,选择更换冷凝锅炉已然成为一种必然趋势:
1)、超高效率:冷凝低氮锅炉比普通锅炉效率高20%-30%,冷凝低氮锅炉热效率可达108.9%。
2)、冷凝低氮锅炉排烟温度低:排烟温度低至35℃.
3)、供水温度可调范围大:冷凝低氮锅炉自备世界上最先进的、质量最好的水温控制系统及独特的结构和燃烧方式。
4)、更加环保:冷凝低氮锅炉氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm,低于欧洲标准5级的56ppm。一氧化碳排放量大大低于一般锅炉排放标准。由于燃烧效率高,生成的二氧化碳远低于普通燃气锅炉。运行噪声小于40分贝。