传统的燃气锅炉大多是采用三回程式的结构,这种锅炉体积较大,相对笨重,并且燃烧后所产生的尾气排放也相对较高,在现如今,为了改善大气污染环境质量,很多地区会对燃气锅炉进行低氮改造,从2017年北京首行燃气锅炉低氮改造工作,要求燃气锅炉的氮氧化物排放标准要立方米小于80毫克。
氮氧化物是指NO,NO2、N20、N2O3、N2O4、N2O5等,这是燃气锅炉在燃烧后所产生的氮氧化物,成分几乎都是N02和NO,通常把这些成分成为氮氧化物。
而传统的燃气锅炉所排放的氮氧化物是每立方米80-150毫克。这些参数值不符合燃气锅炉排放标准,所以需要进行燃气锅炉低氮改造工作。
传统的燃气锅炉燃烧器通常的NOx 排放在120~150 毫克左右。燃气锅炉低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。NOx 排放在 30 毫克以下的通常称为低氮燃烧器。
燃气锅炉低氮燃烧器通常基于下列技术:
电子比例调节和氧含量控制技术来控制氧含量;
FGR烟气再循环技术来降低火焰温度和氧含量;
全预混的表面燃烧技术来降低火焰温度和实现充分燃烧。
通常是燃气锅炉低氮燃烧器的配置;基于上述技术,市场的燃气低氮燃烧器主要分为以下类型:
FGR低氮燃烧器
FGR低氮燃烧器通常能够将NOx 在全火范围内控制到65 毫克,极限大约在40 毫克左右,进一步降低NOx 排放可能导致燃烧不稳定,或者牺牲可调比等弊端。
表面燃烧低氮燃烧器
表面燃烧低氮燃烧器通常能够将NOx 在全火范围内控制到30 毫克以内, 其优点是安装简单,不需要FGR 烟气再循环管道;其主要缺点是需要过滤空气,加大了维护工作量;同时氧含量在 7%左右,降低了部分燃烧效率。
表面燃烧 +FGR低氮燃烧器。
表面燃烧 +FGR低氮燃烧器结合了表面燃烧的NOx 控制优点和FGR降氧含量优点, 可以实现在全火范围控制NOx 到 20 毫克水平,同时控制氧含量在3%以内,大化燃烧效率。其主要缺点是设备成本较高。
立式燃油蒸汽锅炉采用燃烧机下置方式,两回程结构,燃料燃烧充分,锅炉运行稳定而且占用空间少,同时烟管内插有扰流片,减缓排烟速度,增加换热量,锅炉热,降低用户使用费用;卧式燃油蒸汽锅炉为锅壳式全湿背顺流三回程烟火管结构,火焰在大燃烧室内微正压燃烧,完全伸展,燃烧热负荷低,燃烧热,有效地降低了排烟温度,节能降耗,使用更经济,采用波形炉胆和螺纹烟管结构,即提高了锅炉的吸热强度,又满足了换热面受热膨胀的需要,科学合理,。
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