燃煤锅炉低氮燃烧改造技术原理及方案
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随着国家政府对环境保护的重视以及近几年连续出台的大气污染防治攻坚战文件来看,各地环保局对当地企业强制要求并执行燃煤锅炉更换为低氮燃气锅炉,普通的燃气锅炉实施低氮改造。
普通的燃气锅炉尾气排放的有害颗粒物,例如氮氧化物、一氧化碳等,成为大气污染的罪魁祸首,因此锅炉的低氮改造将会是一些生产企业及供暖单位迫切面临的任务。
那么,大家只知道锅炉需要改造,但是,燃气锅炉超低氮排放改造的原理是什么,需要什么技术能实现超低氮排放呢?下面,由中鼎锅炉专业技术人员给大家简单介绍一下。
1、氮氧化物危害氮氧化物即一氧化氮、二氧化氮等气体,为高温条件下,空气中的氮气和氧气化合反应生成。
氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐,硝酸是酸雨的成因之一;它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。
酸雨危害是多方面的,包括对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。
酸雨可使儿童免疫功能下降,慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加,同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。
酸雨还可使农作物大幅度减产,特别是小麦,在酸雨影响下,可减产13%至34%。
大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,导致蛋白质含量和产量下降。
酸雨对森林和其他植物危害也较大,常使森林和其他植物叶子枯黄、病虫害加重,最终造成大面积死亡。
2、氮氧化物排放标准我们知道用燃气锅炉替代燃煤锅炉能够大大降低污染,普通的燃气锅炉氮氧化物排放高于30毫克,这意味着大部分普通的燃气锅炉都达不到30mg以下,除非配有低氮燃烧机,但是使用低氮燃烧机的锅炉本身也是需要有特殊的要求的,那就是对锅炉炉膛尺寸需要加大,中鼎锅炉最新生产的低氮燃气锅炉专门针对环保政策要求的NOX排放30mg以下,且配置超低氮燃烧器,能安全、稳定、高效地运行,每一台出厂的低氮锅炉均能达到低氮排放达标。
3、甲烷-空气燃烧过程氮化学基本原理燃烧理论将NOx的生成分为热力型NOx(Thermal NOx)、快速型NOx (Prompt NOx)和燃料型NOx(Fuel NOx)。
燃煤锅炉的低氮燃烧改造发布时间:2023-07-25T02:59:11.383Z 来源:《新型城镇化》2023年16期作者:姜耀方[导读] 低氮燃烧改造通常包括以下措施:燃烧调整:通过调整煤粉的供给方式、燃烧室结构和空气分布,优化燃烧过程,使燃烧温度均匀分布,减少煤粉的过剩空气系数,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成。
徐州华鑫发电有限公司江苏省徐州市 221000摘要:燃煤锅炉的低氮燃烧改造是一种旨在减少燃煤锅炉排放的氮氧化物(NOx)的技术措施。
燃煤锅炉是传统的能源供热设备,但其燃烧过程会产生大量的NOx,这对环境和人体健康都带来了负面影响。
低氮燃烧改造旨在通过改变燃烧过程,降低燃烧温度和延长燃烧时间,从而减少NOx的生成和排放。
关键词:燃煤锅炉低氮燃烧燃烧器氮氧化物热力性能引言低氮燃烧改造通常包括以下措施:燃烧调整:通过调整煤粉的供给方式、燃烧室结构和空气分布,优化燃烧过程,使燃烧温度均匀分布,减少煤粉的过剩空气系数,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成。
燃烧器改造:采用低氮燃烧器替代传统燃烧器,低氮燃烧器具有良好的混合性和燃烧稳定性,能够有效控制燃烧过程中的温度和氧浓度,降低NOx的生成。
排烟氮氧化物减排技术:采用氮氧化物减排技术,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR),通过添加氨水或尿素等还原剂,在高温下将NOx还原为氮气和水蒸气,从而降低排放浓度。
本文将结合低氮燃烧技术在燃煤锅炉的应用现状进行分析,并针对性的提出改造措施,并对改造效果进行验证。
1工程概况本文所研究燃煤锅炉为330MW,在实际生产中配置了6套直吹制粉系统和30只旋流燃烧器;该型燃煤锅炉采用对冲燃烧方式应用。
本文所研究燃煤锅炉的主要技术参数,如表1所示。
表1 燃煤锅炉主要技术指标图1 燃煤锅炉燃烧器基本结构示意图如图1所示,燃煤锅炉燃烧器主要包括有旋流控制机构、一次风挡板、二次风挡板控制机构、二次风旋流叶片、三次风旋流叶片等组成[2]。
低氮燃烧技术原理
低氮燃烧技术,是指在燃烧过程中将NOx的产生控制在一定范围内的一种技术。
对于燃煤锅炉,低氮燃烧主要是指减少燃料中的氮化合物的生成量。
燃烧过程中,生成的NOx有两种形态:一种是NOX,一种是氮氧化物。
当燃烧器中的空气过剩系数与燃料种类、负荷、煤种等因素相匹配时,NOX就会很低;当燃烧过程中存在高温区时,温度较高时,燃料中氮化合物被氧化成氮氧化氮,这样NOX就会急剧升高;当燃烧过程中存在还原性气氛时,燃料中的氮氧化合物被还原成氮气;当燃烧器结构设计不合理,空气过剩系数过大或燃料种类与负荷不匹配时,燃烧器中的氧气过量系数过小,这时燃烧反应生成的氮氧会以NOX形式向空气中逃逸。
为减少NOX排放,国内外均采用降低燃料氮化合物生成量的方法来控制锅炉的NOx排放。
主要措施是优化燃烧过程、改进空气系统及改善燃烧条件等。
1.合理选择燃料及负荷
合理选择燃料是控制锅炉NOx生成量的有效途径。
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燃气锅炉低氮燃烧改造方案燃气锅炉低氮燃烧改造方案目标1.实施燃气锅炉低氮燃烧改造,使其达到环保要求;2.减少氮氧化物的排放,从而改善大气质量;3.提高燃烧效率,降低能源消耗。
方案概述为了实现以上目标,我们提出以下方案:1. 锅炉氧气控制系统升级通过升级锅炉氧气控制系统,调整气体进入燃烧室的氧气含量,以达到低氮燃烧效果。
具体步骤如下:•安装氧气传感器,实时监测燃烧室内的氧气浓度;•配置氧气控制阀门,根据传感器反馈的氧气浓度进行调节;•通过智能控制系统,稳定氧气浓度在适宜的范围内;•实施定期检测和校准,确保系统稳定可靠运行。
2. 燃烧室结构调整针对燃烧室结构进行调整,以提高燃烧效率和降低氮氧化物的生成。
具体措施如下:•加装预混板,使气体和空气更好地混合;•优化喷嘴设计,实现均匀燃烧;•加设燃烧室过量空气探测器,控制燃烧室内空气流量,降低过量空气率;•配置可调节燃烧器,实现灵活调节燃烧参数。
3. 定期维护与保养为了保证燃气锅炉低氮燃烧效果的持久稳定,需要进行定期维护与保养。
具体措施如下:•清洗和更换燃烧器内的积碳和灰尘;•检查和调整各个传感器和控制阀门的工作状态;•检查和清洗烟道和换热器,以提高热传递效率;•定期监测燃烧室内的氧气浓度、排放氮氧化物的含量。
预期效果通过实施上述方案,我们预计将达到以下效果:1.氮氧化物排放浓度显著降低,满足环保要求;2.锅炉燃烧效率提升,能源利用效率提高;3.燃烧室运行更加稳定,减少故障和维修次数;4.降低锅炉运行成本,节约燃气资源。
结论通过燃气锅炉低氮燃烧改造方案的实施,我们将有效改善大气质量,减少氮氧化物的排放,同时提高能源利用效率。
这一方案将使您的锅炉达到环保要求,并带来长期的经济效益。
如需了解更多详细信息,请与我们联系。
4. 燃气供应系统优化优化燃气供应系统是改造燃气锅炉低氮燃烧的重要环节,可以提高燃烧稳定性和能源利用效率。
具体措施如下:•升级燃气管道和控制阀门,优化气体流量和压力控制;•加装燃气调压装置,稳定供气压力;•安装燃气流量计,精确掌握燃气消耗情况;•配置燃气自动供给系统,实现智能化控制。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是我国当今主要的供热设备之一,而其烟气中含有大量的氮氧化物对环境造成了污染。
因此,如何实现燃煤锅炉的低氮燃烧,减少氮氧化物排放,是一个必须解决的问题。
目前,低氮燃烧技术广泛应用于燃煤锅炉中,通常采用以下三种方法:燃烧控制技术、燃烧添加剂技术和燃烧改进技术。
燃烧控制技术主要采用两步骤燃烧法,即在燃烧工艺的前段添加一定数量的空气,形成还原气氛,使部分NOx转化为N2;在后段添加适量的空气,进一步氧化NOx,减少排放。
此外,还可以采用高效燃烧器、燃烧过程智能控制等技术,降低燃烧温度和氮氧化物因素的生成。
燃烧添加剂技术是在燃烧过程中添加还原剂或氧化剂,改变燃烧过程中的氧氮比,从而减少NOx的生成。
目前主要使用的添加剂有NH3、尿素、氨水、氧化钙等。
通过添加还原剂来降低燃烧温度、加强还原作用,将NOx还原为N2。
而添加氧化剂则增加氧化反应,将NOx转化为NO2,通过后续处理将其减少排放。
燃烧改进技术是对燃烧设备的结构和参数进行优化改进,以降低燃烧过程中的燃烧温度和气体停留时间。
目前主要采用的技术有SNCR技术、SCR技术、高炉煤气直入式锅炉技术等。
其中,SCR技术是目前应用最广泛的一种技术,通过添加催化剂,在烟气中将NOx还原为N2和H2O。
通过以上的三种技术应用,可以实现燃煤锅炉的低氮燃烧,降低NOx的排放。
但是需要注意的是,不同技术的适用范围和效果不同,需要根据实际应用情况进行选择。
同时,对于加强对大气污染治理的要求,我们也需要努力寻求更加低氮的燃烧技术和治理措施,保护环境和人民健康。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是工业生产中常用的热能设备,其主要燃料为煤炭,但传统的燃煤锅炉存在着严重的污染问题,如大量的氮氧化物的排放。
为了减少能源消耗和污染物的排放,燃煤锅炉低氮燃烧技术得到了广泛的关注和研究。
燃煤锅炉低氮燃烧技术是在燃煤锅炉燃烧的过程中控制燃烧过程,减少生成的氮氧化物排放的技术。
其主要原理是通过改变燃烧过程的氧气量、燃料的分布等参数,使得燃烧反应的温度和气氛达到一定的条件,从而减少氮氧化物的生成。
低氮燃烧技术的发展主要经历了分层燃烧、风分层燃烧、气体再循环等阶段。
分层燃烧技术是通过分层燃烧器将燃料分成几个不同的燃烧层,从而控制燃料的燃烧速度和温度,减少氮氧化物排放。
风分层燃烧技术通过风口分层、燃烧分层、混合分层等措施,控制燃料和空气的分布比例,进一步降低氮氧化物的排放量。
气体再循环技术是通过将部分燃烧后的废气再次送回锅炉内部燃烧,降低燃烧温度和氮氧化物的生成。
低氮燃烧技术的应用可以带来显著的经济和环境效益。
一方面,减少了污染物的排放,符合国家的环保要求,也有助于企业的可持续发展;另一方面,低氮燃烧技术可以提高燃煤锅炉的热效率,降低企业和个人的能源消耗,节约能源和成本。
然而,低氮燃烧技术在实践中也面临一些挑战和难题。
首先,低氮燃烧技术的成本相对较高,需要增加相关的设备和控制系统,对企业的投资也较为庞大;其次,低氮燃烧技术的稳定性和可靠性有待进一步提高,需要结合具体的燃煤锅炉进行优化和调整;此外,低氮燃烧技术的应用范围和规模较为有限,更多的研究和推广仍需进行。
因此,燃煤锅炉低氮燃烧技术是实现清洁能源和环保产业的重要手段之一,但其应用仍需进一步完善和改进。
我们需要不断地进行技术创新和优化,提高低氮燃烧技术的效率和稳定性,使其更好地适用于实际生产和社会需求。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是工业和生活生产中常用的一种设备,但由于其燃烧过程中会排放大量氮氧化物,会对环境和人体健康产生潜在的危害,因此,燃煤锅炉低氮燃烧技术的研究和应用十分重要。
燃煤锅炉低氮燃烧技术的目的就是降低燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)的排放量。
常见的低氮燃烧技术包括:炉内掺氧技术、分级燃烧技术、倾斜燃烧技术、再燃技术和SNCR(选择性非催化还原)技术。
炉内掺氧技术是一种将燃烧空气分为两部分,把其中一部分氧气引入燃烧室的距离火焰最近的区域(炉喉区),另一部分氧气在火焰上方进入燃烧室的技术。
这种方法可以使燃烧过程中氧气和燃料更充分地混合,促进燃料的完全燃烧,降低NOx的排放。
但是,这种技术需要加装掺氧设备,成本较高。
分级燃烧技术是将燃料在锅炉燃烧时分为两级进行,第一级在较低的燃烧条件下进行,生成的NOx较少;第二级在较高的燃烧条件下进行,此时可以用来燃烧一些难燃的燃料,燃烧效率更高,同时也可以降低NOx排放。
然而,这种技术需要增加炉墙的复杂设计,成本较高,并且需要对锅炉的操作要求更高。
倾斜燃烧技术是利用流体动力学的原理,使燃料在燃烧室内呈偏斜分布。
研究表明,当燃烧室内呈偏斜分布时,燃料和空气混合更加充分,可以使NOx排放减少。
然而,这种技术具有一定的局限性,适用于一些规模较小的锅炉,对于大型锅炉则难以实现。
再燃技术是一种在燃料燃烧室中注入少量的再燃料进行再燃的技术。
这种技术可以在极短的时间内使燃料完全燃烧,减少未完全燃烧产生的NOx。
此外,再燃气的产生还可提升锅炉燃烧室内流体的混合,也有助于提高燃烧效率。
SNCR技术则是通过给燃烧室注入一种还原剂(如氨水、尿素等),并加热使其分解,产生氢气和氨气,再与NOx进行反应,生成氮气和水。
这种技术可以有效地降低NOx的排放,但其降低效果与还原剂的添加量、反应室的温度、氨水尿素的纯度等因素有关。
总的来说,各种低氮燃烧技术都具有其各自的优缺点,燃煤锅炉低氮燃烧技术的选择需要根据具体的应用情况和经济效益来综合考虑。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
随着环保意识的不断提高,燃煤锅炉低氮燃烧技术越来越受到重视。
目前,国内已经
出台了一系列的环保政策和标准,对燃煤锅炉的排放标准进行了严格的限制。
而低氮燃烧
技术就是为了降低燃煤锅炉的氮氧化物排放而研发出来的一种技术手段。
燃煤锅炉低氮燃烧技术的原理是,在锅炉燃烧的过程中,通过一系列的技术手段,降
低燃料中的氮气的热稳定性,使其在燃烧过程中不被氧气氧化,减少氮气的氧化反应,从
而降低氮氧化物的排放。
目前比较常见的燃煤锅炉低氮燃烧技术有负压余量燃烧技术、燃
气再循环技术、喷氨技术和燃烧掺气技术等。
负压余量燃烧技术是指在燃烧的过程中,将煤粉产生的废气通过负压排放进入炉膛内,在炉膛内再次燃烧,利用余量空气燃烧一定量的煤粉,同时喷入一定量的空气,来降低氮
氧化物的排放。
燃气再循环技术是指将燃烧产生的烟气中的一部分气体进行回收再利用,并将这些气
体再次参与燃烧过程,从而达到减少氮氧化物的排放的目的。
喷氨技术是指在锅炉燃烧产生氮氧化物的过程中,通过向燃料中喷入适量的氨气,使
氮气与氨气进行还原反应,减少氮氧化物的排放。
燃烧掺气技术是指在燃料燃烧的过程中,通过向燃料中掺入一定比例的其他气体,如
水蒸气、CO2等,来降低燃烧过程中氮气的热稳定性,减少氮氧化物的形成。
通过上述几种低氮燃烧技术的研究和应用,可以有效地控制和降低燃煤锅炉的氮氧化
物排放,达到环保要求。
同时,这些低氮燃烧技术还可以提高燃煤锅炉的热效率和经济性,从更广泛的角度促进了燃煤锅炉的可持续发展。
锅炉低氮改造工程技术方案一、项目背景随着环境保护意识的增强和国家对环保政策的不断加强,对于工业企业的污染排放标准也在不断提高。
而作为工业生产过程中使用最为广泛的设备之一,锅炉在大气污染治理中扮演着重要的角色。
然而,由于传统锅炉在燃烧过程中排放的氮氧化物(NOx)含量较高,偏离了环保政策的要求,因此,对锅炉进行低氮改造已成为当前工业企业中亟需解决的问题。
本项目旨在对现有的锅炉进行低氮改造,减少氮氧化物的排放,提高锅炉的燃烧效率,并符合环保政策的要求,为企业的可持续发展提供保障。
二、目标与要求1. 降低氮氧化物排放浓度,符合国家环保标准;2. 提高锅炉的燃烧效率,降低能耗;3. 减少二氧化硫和其他有害气体的排放;4. 保持锅炉原有的工作稳定性和安全性;5. 降低改造成本,提高经济效益。
三、技术方案1. 锅炉低氮燃烧技术低氮燃烧技术是当前锅炉低氮改造的主要手段之一。
通过对锅炉燃烧系统进行调整和优化,减少氮氧化物的生成和排放。
具体包括以下几个方面:(1)调整燃烧风量和分布通过对锅炉的燃烧风量和分布进行调整,使之更加均匀,减少局部高温区域的形成,降低氮氧化物的生成。
(2)优化燃烧控制系统采用先进的燃烧控制系统,实时监测和控制燃烧过程中的氧气浓度和燃烧温度,确保燃烧过程的稳定性和完全燃烧,从而减少氮氧化物的生成。
(3)选用低氮燃烧器低氮燃烧器采用了特殊的设计结构和燃烧技术,通过与燃烧空气的充分混合,降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成。
2. 尾气再循环技术尾气再循环技术是一种有效的锅炉低氮改造手段,通过将一部分燃烧产生的废气再循环混入燃料和空气中,减少燃烧温度,降低氮氧化物的生成。
具体操作包括:(1)收集尾气利用除尘设备和废气处理系统,将部分燃烧产生的废气收集起来。
(2)混合再循环将收集到的废气与燃料和空气进行混合再循环,降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成。
3. 碱吸收脱硫技术除了降低氮氧化物排放,对于锅炉中二氧化硫和其他有害气体的排放也需要进行控制。