近年来,国家大力推进清洁空气计划,压减燃煤。不论是集中供暖使用的燃煤锅炉、还是农村做饭取暖的小煤炉,都在陆续“煤改气”,也就是使用天然气等清洁能源进行替代,所以大气中的二氧化硫、粉尘含量持续减少。但值得注意的是,天然气越来越多的使用,也造成了一定的氮氧化物污染。
天然气虽是清洁能源,但燃烧过程中会产生氮氧化物,也是形成雾霾的成分之一。按照本市“十三五”时期的能源规划,从2014年到2020年,天然气消耗量将由146亿立方米增长到200亿立方米。如不采取低氮改造,天然气燃烧将成为氮氧化物污染的主要来源。
为了抑制氮氧化物的排放,去年7月,北京出台了新的燃气锅炉排放新标准,规定全市在用的燃气锅炉氮氧化物排放应低于80毫克/立方米,新建的燃气锅炉则要低于30毫克/立方米。记者了解到,这套标准已超过欧洲,仅次于美国南加州制定的全世界*严格锅炉排放标准。
新建的燃气锅炉越来越多,原有的燃油燃气锅炉进行低氮改造也成为大势所趋。新乡新大锅炉容器有限公司在燃气锅炉低氮改造方面进行了深入研究,对当前低氮改造过程中遇到的问题有了有针对性的解决方案。
不**燃烧问题严重
为保证燃料**燃烧,通常在保证燃烧所需的理论空气量外,还需要供给一定比例的过量空气。我公司研发设计工程师选择合适的过量空气系数,即在保证燃烧热效率的前提下取较小的过量空气系数,以尽量降低烟气中氧气浓度,将能有效抑制NOx的生成。
高负荷NOx排放量大
当生产和生活热负荷波动,要求锅炉高负荷运行时,通常增加鼓风机风量使炉温升高,此时过量空气系数往往较大,炉温很高,生成的NOx量很多。我公司低氮锅炉在高负荷状态下平稳运行,同时控制炉膛温度,可有效抑制NOx的生成。
不合理的炉膛温度
NOx氮氧化物是由于助燃空气中的N2在高温作用下氧化而生成,与炉膛中的温度有很大的联系。当温度高于1400度时,NOx氮氧化物的生成量急剧增加。温度每增加100度,NOx氮氧化物的生成速度将增加6~7倍。我公司低氮燃烧技术可有效控制燃烧温度在1000度以下,再辅以分级燃烧、烟气循环等技术,使得 NOx氮氧化物的浓度大大降低。
燃烧器效果参差,选择难度大
燃气锅炉的关键部件是燃烧器,目前我公司为客户配用国内低氮燃烧器的比例和采用百得、威索、利雅路、奥林等进口燃烧器差不多,因为都可以做到在燃烧过程中吸入炉膛的燃烧气体以参与再循环,降低燃烧区域的氧气浓度,以降低火焰温度,达到减少氮氧化物量的目的。
在此基础上,我公司为郑州某药厂定制生产的WNS型6吨低氮燃气锅炉运行后实测热效率低至26.53毫克/立方米,低于目前全国一线城市NOx的*严排放标准。
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