南昌江能热动工程技术有限责任公司

锅炉改造技术路线

    目前，超低氮燃烧的技术路线主要分两大类：①预混燃烧技术 ②扩散燃烧技术；其中扩散燃烧技术又分分级燃烧、烟气再循环（FGR）、烟气内循环（FIR）等技术及其结合。

    其中预混燃烧技术适用于锅炉吨位较小（北京市场质量监督管理局建议不超过7mw约等于10吨及以下锅炉），且该技术运行成本较高、现场环境空气质量度要求较高，因此应用范围受限。

    而单一采用分级燃烧、烟气再循环（FGR）或者烟气内循环（FIR）中的一种技术很难实现氮氧化合物排放低于30mg/m³的标准。只有通过两者结合运用才能达到标准。

    从应用广泛性角度考虑，本文针对成都奥源热能科技有限公司所改造的500余台烟气再循环（FGR）技术的低氮燃烧系统实际改造过程中出现的常见问题进行总结，并提出了相应的解决方案和措施。

锅炉改造中常见问题

通过应用发现，在实际使用过程中燃气锅炉超低氮燃烧技术存在一定的适用性问题，阻碍这超低氮燃烧技术的推广应用，常见的问题如下。

1、烟道振动或噪音

    针对FGR型低氮燃烧技术，通常需要调节新风、燃气、烟气的不同比例，以此来实现控制火焰温度，降低氮氧化合物的产生的目的。

    其中烟气混合量、回烟管压力等均可影响炉膛内火焰燃烧的稳定性，如果控制不当，将可能产生烟道振动及噪音问题。

2、燃烧器带冷凝水

    众所周知，天然气燃烧后的产物之一就是水，通常以水蒸气的状态存在于高温烟气中。在烟气再循环环保型低氮燃烧技术中，部分烟气从烟道上链接的烟气再循环管，重新回到燃烧器，与新风系统空气混合参与燃烧。高温烟气在回烟管内温度逐步降低，当温度降至时就会有冷凝水析出。

    此外，当冬季锅炉房的新风温度相对较低，回流的烟气与新风混合，可能瞬间降低至温度以下，形成冷凝水。如果不加以处理，冷凝水将对锅炉房环境造成污染。烟气中形成的冷凝水一般都是呈酸性，如果进入燃烧机内部或者头部，将对设备造成腐蚀。如果冷凝水与电气元件接触还有可能造成设备短路等危害。

3、排烟温度升高

    针对FGR低氮型燃烧技术，因烟气重新参与燃烧，烟气与新空气混合后的助燃风中含氧量比纯新风低，同样在锅炉额定负荷的燃气流量情况下，改造后需要更大体积的助燃风进行匹配。与锅炉本体受热面的烟气流速设计工况相比，低氮燃烧改造后，烟气流速大，容易导致原锅炉换热效率低，热效率降低，能耗升高，排烟温度升高等问题。

4、耗电量增加

    如上所诉，在锅炉额定负荷的燃气流量情况下，燃烧需要更大体积的助燃风，生成的烟气量也应相应大，必然造成锅炉及其烟道内烟气阻力大；同时，风机需要较大的压头以保证助燃风有较高的流速，以在燃烧器头部形成卷吸。

    因此，FGR低氮燃烧锅炉比常规的燃烧器风机选型功率更大，运行期间更耗电。