近年來,國家大力推進清潔空氣計劃,壓減燃煤。不論是集中供暖使用的燃煤鍋爐、還是農村做飯取暖的小煤爐,都在陸續“煤改氣”,也就是使用天然氣等清潔能源進行替代,所以大氣中的二氧化硫、粉塵含量持續減少。但值得注意的是,天然氣越來越多的使用,也造成了一定的氮氧化物污染。
天然氣雖是清潔能源,但燃燒過程中會產生氮氧化物,也是形成霧霾的成分之一。按照本市“十三五”時期的能源規劃,從2014年到2020年,天然氣消耗量將由146億立方米增長到200億立方米。如不采取低氮改造,天然氣燃燒將成為氮氧化物污染的主要來源。
為了抑制氮氧化物的排放,去年7月,北京出臺了新的燃氣鍋爐排放新標準,規定全市在用的燃氣鍋爐氮氧化物排放應低于80毫克/立方米,新建的燃氣鍋爐則要低于30毫克/立方米。記者了解到,這套標準已超過歐洲,僅次于美國南加州制定的全世界*嚴格鍋爐排放標準。
新建的燃氣鍋爐越來越多,原有的燃油燃氣鍋爐進行低氮改造也成為大勢所趨。新鄉新大鍋爐容器有限公司在燃氣鍋爐低氮改造方面進行了深入研究,對當前低氮改造過程中遇到的問題有了有針對性的解決方案。
不**燃燒問題嚴重
為保證燃料**燃燒,通常在保證燃燒所需的理論空氣量外,還需要供給一定比例的過量空氣。我公司研發設計工程師選擇合適的過量空氣系數,即在保證燃燒熱效率的前提下取較小的過量空氣系數,以盡量降低煙氣中氧氣濃度,將能有效抑制NOx的生成。
高負荷NOx排放量大
當生產和生活熱負荷波動,要求鍋爐高負荷運行時,通常增加鼓風機風量使爐溫升高,此時過量空氣系數往往較大,爐溫很高,生成的NOx量很多。我公司低氮鍋爐在高負荷狀態下平穩運行,同時控制爐膛溫度,可有效抑制NOx的生成。
不合理的爐膛溫度
NOx氮氧化物是由于助燃空氣中的N2在高溫作用下氧化而生成,與爐膛中的溫度有很大的聯系。當溫度高于1400度時,NOx氮氧化物的生成量急劇增加。溫度每增加100度,NOx氮氧化物的生成速度將增加6~7倍。我公司低氮燃燒技術可有效控制燃燒溫度在1000度以下,再輔以分級燃燒、煙氣循環等技術,使得 NOx氮氧化物的濃度大大降低。
燃燒器效果參差,選擇難度大
燃氣鍋爐的關鍵部件是燃燒器,目前我公司為客戶配用國內低氮燃燒器的比例和采用百得、威索、利雅路、奧林等進口燃燒器差不多,因為都可以做到在燃燒過程中吸入爐膛的燃燒氣體以參與再循環,降低燃燒區域的氧氣濃度,以降低火焰溫度,達到減少氮氧化物量的目的。
在此基礎上,我公司為鄭州某藥廠定制生產的WNS型6噸低氮燃氣鍋爐運行后實測熱效率低至26.53毫克/立方米,低于目前全國一線城市NOx的*嚴排放標準。
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