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燃气锅炉低氮改造技术路线

文章出处:燃气锅炉 人气:发表时间:2020-10-13
低氮化改造
改造过程主要是从锅炉源头和尾部两方面着手,即燃烧控制和烟气处理。火力发电锅炉也可以采用两种技术,对于燃气锅炉来说,低N0x燃烧技术是一种常用的燃烧方法。从N0x生成机理看,降低N0x生成量的关键在于燃烧过程的温度和时间控制,实际的控制因素主要有燃烧率、燃烧区温度及其分布、后燃区域冷却程度、燃烧机外形设计等。
 
01。
分层燃烧
分层燃烧技术的主要特点是将燃料和空气分级送进炉膛。燃油分级器将大部分燃料送入主燃烧区,可在一次火焰区的尾部形成NH3、CH、HCN的缺氧还原区,生成N0。当穿过这个区域时,这一部分被还原为N2。气体分级是将燃料燃烧所需气体分阶段送入炉膛,首先将理论气量的80%左右送入主燃烧器,形成低氧富燃料燃烧区,燃烧后期将燃烧所需气体的剩余部分以二次风的形式送入燃烧区,使燃料在剩余气体区燃烧殆尽。
分阶段燃烧保证了燃料的充分燃烧,同时大大减少了烟气中N0x的产生,采用分阶段燃烧技术可以减少约60%的N0x排放。
 
02。
燃气锅炉预混合
预混烧是另一种典型的燃烧方式,与扩散燃烧相比,根据预混烧是否能使燃料充分燃烧的不同,它分为部分预混烧和完全预混烧。燃用前,燃料已在燃烧器中与氧气充分混合,预混燃烧的燃烧温度高,燃烧强度大,可以完全控制当量比,从而实现燃烧温度的控制,进而控制N0x的产生。
完全预混法和部分预混法在减少NOx生成方面有很大的潜力,相对于非预混法,可以减少N0x生成85%左右。但预混气具有极高的可燃性,预混气火焰稳定性较差,容易引起回火,控制不好回火现象,轻则影响燃烧机寿命,重则对燃烧机造成灾害性后果。预混式燃烧由于在安全控制方面存在一定的技术困难,目前还没有得到很好的应用。这种方法也会造成过多的空气系数,增加排烟损失,降低锅炉效率。
 
03。
烟气回流
在燃烧过程中产生的烟气的一部分,经冷却后再循环回到燃烧区,或与空气混合后进入燃烧区,从而降低氧浓度和燃烧区温度,达到减少N0x生成量的目的,这种方法就是烟气再循环燃烧技术。该方法通过循环烟气的吸热作用,降低火焰温度,稀释氧气浓度,降低燃烧速度,减少产生热力学上的NOx。
 
烟气回用技术减少的主要是热力型N0x,其降氮量最大,其原因在于天然气含氮量较低,而N0x生成又以热力型为主。此外,该技术的使用效果还与再循环烟量有关,再循环率一般控制在10%~20%之间,如果过高,会出现燃烧不稳定,未完全燃烧热损失增大的情况。研究表明,当烟气循环利用率为10%~15%时,炉膛会产生N0。排放量可减少40%以上。采用风机入口控制挡板调节烟气回收量,挡板由PLc通过4mA-20mA信号控制,通过回收烟气量和燃烧负荷调整最佳燃烧曲线,实现自动控制,根据锅炉不同工况的运行情况,自动调整烟气回收量,达到锅炉在不同负荷运行时,将N0x浓度控制在合理范围内的目的。烟气回流技术在一定程度上降低了锅炉的热效率,需要通过合理的回收和精确的控制达到最小的影响。
烟气回收技术可以在一个锅炉上单独使用,也可以与其它低氮燃烧技术结合使用,从而降低N0x排放。

文章由拓铼奥燃气模块蒸汽机整理发布:http://www.gdtolero.com/news/wenti/201013-1.html

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