低氮改造主要目的是通過一定的技術(shù)使排放的氮氧化物大大減少。要提到低氮改造技術(shù),我們首先對氮氧化物的產(chǎn)生做一個簡單的了解。
燃料在燃燒過程中產(chǎn)生氮氧化物可分為三種類型:熱力型、快速型和燃料型。熱力型主要指的是溫度高于1500℃時,高溫產(chǎn)生的氮氧化物即為熱力型,當(dāng)溫度低于1500℃時,產(chǎn)生的氮氧化物很少,而大于1500℃時,成倍增加??焖傩偷趸镏傅氖歉呷剂蠞舛认氯紵龡l件產(chǎn)生的,產(chǎn)生的氮氧化物與CH原子團濃度、N2分子反應(yīng)生成的氮化物速率及轉(zhuǎn)化率相關(guān)。燃料型氮氧化物是燃料中間固定氮在高溫(600℃)氧化成的,是燃煤鍋爐氮氧化物的主要來源,而對于燃氣型鍋爐燃料型氮氧化物基本可以忽略。

對于燃氣型鍋爐,減少氮氧化物產(chǎn)生,最重要的是控制燃燒過程的溫度和時間。實際控制因素即空燃比、燃燒區(qū)溫度及分布、后燃燒區(qū)的冷卻程度和燃燒機設(shè)計形狀等。主流的低氮燃燒技術(shù)包含分級燃燒、燃燒器預(yù)混和煙氣再循環(huán)技術(shù)來就進行氮氧化物控制。
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三大低氮改造技術(shù):
1、分級燃燒
分級燃燒技術(shù)是將燃料和空氣分級送入爐膛,燃料分級是子啊燭燃燒區(qū)進入大部分燃料,可在一次火焰區(qū)尾形成一個低氮還原區(qū),已經(jīng)形成的氮氧化物通過該區(qū)部分被還原成氮氣。分級燃燒技術(shù)能夠確保燃料充分燃燒,同時降低煙氣中氮氧化物的生成,能夠減少60%左右的氮氧化物排放。
2、燃燒器預(yù)混
預(yù)混燃燒室擴散式燃燒的典型方式,可分為部分預(yù)混和完全預(yù)混燃燒兩類。燃燒前,燃料與氧氣在燃燒器充分混合,預(yù)混燃燒溫度高,燃燒強度大,對空燃比進行控制,實現(xiàn)對燃燒溫度的控制,進而控制熱力型氮氧化物的產(chǎn)生。在降低氮氧化物生成方面,完全玉環(huán)燃燒和部分燃燒都具有很大的潛力,較之非預(yù)混燃燒可減少85%左右的氮氧化物生成,不過預(yù)混燃燒具有較高的可燃性,輕則影響燃燒器使用壽命,重則給燃燒器帶來災(zāi)害性后果。此項技術(shù)還會引起過量空氣系數(shù)偏高,增加排煙損失、降低鍋爐效率。

3、煙氣再循環(huán)
煙氣再循環(huán)的技術(shù)主要指的是燃燒器產(chǎn)生的部分煙氣,經(jīng)冷卻后再循環(huán)送入燃燒區(qū),或與空氣進行混合后送入燃燒區(qū),由此降低氧濃度和燃燒區(qū)的溫度,達到減少氮氧化物生成量的目的。煙氣再循環(huán)技術(shù)主要減少的是熱力氮氧化物,對鍋爐將氮效果最為顯著,尤其是天然氣含氮量很低,且氮氧化物生成以熱力型為主,煙氣循環(huán)率一般控制在10~20%之間,燃氣爐的氮氧化物排放可降低40%以上。

低氮改造技術(shù)主要從鍋爐的源頭和尾部進行,即燃燒控制和煙氣處理。以上三種低氮改造技術(shù)均能十分有效降低氮氧化物,從單一技術(shù)上來說,對于北京市鍋爐大氣最新排放標準氮氧化物排放30毫克/立方米以下,技術(shù)上還存在多種困難,需要結(jié)合多種低氮改造技術(shù),才能把氮氧化物排放降得更低。
鍋爐的低氮改造從技術(shù)上、安裝上、維護保養(yǎng)上均是一項十分重要的工作,我公司在鍋爐低氮改造上富有經(jīng)驗,能徹底解決用戶單位氮氧化物排放的頭疼問題,履行環(huán)保社會責(zé)任,還北京甚至全國一個更為蔚藍的天空。
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