对于锅炉来说,可以按照不同的燃料进行划分,如按照燃料类型可以分为燃气锅炉、电锅炉、燃油锅炉等。而对于目前锅炉来说使用多的则是燃气锅炉、燃油锅炉和电锅炉,这些是主流产品,尤其是燃气锅炉的使用率多,它具有清洁环保的优势,所以很多企业在购买锅炉时会选择燃气锅炉。
氮氧化物是指NO,NO2、N20、N2O3、N2O4、N2O5等,这是燃气锅炉在燃烧后所产生的氮氧化物,成分几乎都是N02和NO,通常把这些成分成为氮氧化物。
而传统的燃气锅炉所排放的氮氧化物是每立方米80-150毫克。这些参数值不符合燃气锅炉排放标准,所以需要进行燃气锅炉低氮改造工作。
传统的燃气锅炉燃烧器通常的NOx 排放在120~150 毫克左右。燃气锅炉低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。NOx 排放在 30 毫克以下的通常称为低氮燃烧器。
燃气锅炉低氮燃烧器通常基于下列技术:
电子比例调节和氧含量控制技术来控制氧含量;
FGR烟气再循环技术来降低火焰温度和氧含量;
全预混的表面燃烧技术来降低火焰温度和实现充分燃烧。
可调比
采用了电子比例调节的低氮燃烧器通常应该具备至少5:1以上的高可调比。更低的可调比意味着实际运行过程中更多的ON/Off 启停,同时也意味着更多的天然气消耗。除非是负荷常年在一个比较小的稳定区间的锅炉,选择一个高可调比的燃烧器对于降低天然气的消耗,降低运行成本,延长设备的使用寿命非常重要。
从现在的形式来看,燃气锅炉实现低氮燃烧是我国社会发展的大势所趋,也是减少大气污染物排放的一个重要举措。
现有的燃气低氮锅炉的低氮燃烧技术主要围绕如何降低燃烧温度,减少热力型氮氧化物(NOx)生成开展的,主要技术包括分级燃烧、预混燃烧、烟气再循环。
燃料分级燃烧/空气分级燃烧
热力型NOx的生成量很大程度上取决于燃烧温度的高低。燃烧温度在当量比为1的情况下达到高值,在贫燃或者富燃的情况下进行燃烧,燃烧温度则会下降很多。运用该原理推出了分级燃烧技术。
空气分级燃烧级是富燃料燃烧,在第二级加入过量空气,为贫燃燃烧,两级之间加入空气冷却以燃烧温度不至于太高。燃料分级燃烧与空气分级燃烧正好相反,级为燃料稀相燃烧,而在第二级加入燃料使得当量比达到要求的数值。这两种方法结合将会使整个系统的过量空气系数保持一个定值,为目前普遍采用的低氮燃烧控制技术。
外部烟气再循环和内部烟气再循环技术
燃烧温度的降低可以通过在火焰区域加入烟气来实现,加入的烟气吸热从而降低了燃烧温度。通过将烟气的燃烧产物加入到燃烧区域内,不仅降低了燃烧温度,减少了NOx生成;同时加入的烟气降低了氧气的分压,这将减弱氧气与氮气生成热力型NOx的过程,从而减少NOx的生成。根据应用原理的不同,烟气再循环有两种应用方式,分别为外部烟气再循环与内部烟气再循环。
燃气锅炉在运行期间注意下列各点:(1)燃气锅炉不允许正压燃烧或炉膛喷烟,因容易烧坏加煤孔盖;(2) 燃气锅炉底部地平面上不可积水,以防潮湿腐蚀。
燃气锅炉运行每隔2-3星期,应进行检查一次。
燃气锅炉运行每隔3-6个月后,应停炉进行全面的检查维修:(1)对燃气锅炉内外进行检查,如受压部分的焊缝,钢板内外有无腐蚀现象,若发现严重缺陷应及时修理,若缺陷并不严重亦待下次停炉时修理,如发现有可疑之处,但并不影响安全生产时,应作出记录以便日后参考;(2)检查完毕后可在着水面涂锅炉底漆,以防腐蚀。
燃气锅炉及锅炉底座每年至少油漆一次。
燃气锅炉常期不用的保养方法:有干法和湿法两种,停炉一个月以上,应采干保养法,停炉一个月以下可采用湿保养法。
干保养法:锅炉停炉后放去炉水,将内部污垢清除,冲洗干净,在炉膛内用微火烘干(注意不要大火),然后将直径10-30毫米大小的块状生石灰分盘装好,放置在锅筒内,不使生石灰与金属接触,生石灰的重量,以锅筒容积每立方米8公斤计算,然后将所有的人孔、手孔管道阀门关闭,每三个月检查一次,如生石灰碎成份状,需即更换,锅炉重新运行时应将生石灰和盘取出。
湿保养法:锅炉停炉后放出炉水,将内部污垢清除,冲洗干净,重新注入已处理的水至全满,将炉水加热到100℃,让水中的气体排出炉外,然后关闭所有阀门,气候寒冷的地方不可采用保湿养法,以免炉水结冰损坏锅炉。
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