南昌江能熱動(dòng)工程技術(shù)有限責(zé)任公司

鍋爐改造技術(shù)路線

    目前，超低氮燃燒的技術(shù)路線主要分兩大類：①預(yù)混燃燒技術(shù) ②擴(kuò)散燃燒技術(shù)；其中擴(kuò)散燃燒技術(shù)又分分級燃燒、煙氣再循環(huán)（FGR）、煙氣內(nèi)循環(huán)（FIR）等技術(shù)及其結(jié)合。

    其中預(yù)混燃燒技術(shù)適用于鍋爐噸位較?。ū本┦袌鲑|(zhì)量監(jiān)督管理局建議不超過7mw約等于10噸及以下鍋爐），且該技術(shù)運(yùn)行成本較高、現(xiàn)場環(huán)境空氣質(zhì)量度要求較高，因此應(yīng)用范圍受限。

    而單一采用分級燃燒、煙氣再循環(huán)（FGR）或者煙氣內(nèi)循環(huán)（FIR）中的一種技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)氮氧化合物排放低于30mg/m³的標(biāo)準(zhǔn)。只有通過兩者結(jié)合運(yùn)用才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

    從應(yīng)用廣泛性角度考慮，本文針對成都奧源熱能科技有限公司所改造的500余臺(tái)煙氣再循環(huán)（FGR）技術(shù)的低氮燃燒系統(tǒng)實(shí)際改造過程中出現(xiàn)的常見問題進(jìn)行總結(jié)，并提出了相應(yīng)的解決方案和措施。

鍋爐改造中常見問題

通過應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際使用過程中燃?xì)忮仩t超低氮燃燒技術(shù)存在一定的適用性問題，阻礙這超低氮燃燒技術(shù)的推廣應(yīng)用，常見的問題如下。

1、煙道振動(dòng)或噪音

    針對FGR型低氮燃燒技術(shù)，通常需要調(diào)節(jié)新風(fēng)、燃?xì)?、煙氣的不同比例，以此來?shí)現(xiàn)控制火焰溫度，降低氮氧化合物的產(chǎn)生的目的。

    其中煙氣混合量、回?zé)煿軌毫Φ染捎绊憼t膛內(nèi)火焰燃燒的穩(wěn)定性，如果控制不當(dāng)，將可能產(chǎn)生煙道振動(dòng)及噪音問題。

2、燃燒器帶冷凝水

    眾所周知，天然氣燃燒后的產(chǎn)物之一就是水，通常以水蒸氣的狀態(tài)存在于高溫?zé)煔庵小Ｔ跓煔庠傺h(huán)環(huán)保型低氮燃燒技術(shù)中，部分煙氣從煙道上鏈接的煙氣再循環(huán)管，重新回到燃燒器，與新風(fēng)系統(tǒng)空氣混合參與燃燒。高溫?zé)煔庠诨責(zé)煿軆?nèi)溫度逐步降低，當(dāng)溫度降至?xí)r就會(huì)有冷凝水析出。

    此外，當(dāng)冬季鍋爐房的新風(fēng)溫度相對較低，回流的煙氣與新風(fēng)混合，可能瞬間降低至溫度以下，形成冷凝水。如果不加以處理，冷凝水將對鍋爐房環(huán)境造成污染。煙氣中形成的冷凝水一般都是呈酸性，如果進(jìn)入燃燒機(jī)內(nèi)部或者頭部，將對設(shè)備造成腐蝕。如果冷凝水與電氣元件接觸還有可能造成設(shè)備短路等危害。

3、排煙溫度升高

    針對FGR低氮型燃燒技術(shù)，因煙氣重新參與燃燒，煙氣與新空氣混合后的助燃風(fēng)中含氧量比純新風(fēng)低，同樣在鍋爐額定負(fù)荷的燃?xì)饬髁壳闆r下，改造后需要更大體積的助燃風(fēng)進(jìn)行匹配。與鍋爐本體受熱面的煙氣流速設(shè)計(jì)工況相比，低氮燃燒改造后，煙氣流速大，容易導(dǎo)致原鍋爐換熱效率低，熱效率降低，能耗升高，排煙溫度升高等問題。

4、耗電量增加

    如上所訴，在鍋爐額定負(fù)荷的燃?xì)饬髁壳闆r下，燃燒需要更大體積的助燃風(fēng)，生成的煙氣量也應(yīng)相應(yīng)大，必然造成鍋爐及其煙道內(nèi)煙氣阻力大；同時(shí)，風(fēng)機(jī)需要較大的壓頭以保證助燃風(fēng)有較高的流速，以在燃燒器頭部形成卷吸。

    因此，F(xiàn)GR低氮燃燒鍋爐比常規(guī)的燃燒器風(fēng)機(jī)選型功率更大，運(yùn)行期間更耗電。