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南昌江能热动工程技术有限责任公司
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燃气锅炉低氮改造后常见问题及解决方案

创建时间:2022-06-23 09:27 浏览次数:410

燃气锅炉低氮改造后常见问题及解决方案

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。

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