燃气蒸汽锅炉低氮改造技术都有哪些?在燃气锅炉的燃烧过程中,会产生大量的 NOx ,对空气质量造成严重污染。NOx 的大量存在会导致酸雨的产生、加剧温室效应、破坏臭氧层和产生光化学烟雾等危害,导致人们的生存环境质量严重下降,给人们的身体健康造成严重威胁。为了有效改善燃气锅炉工作过程中释放的氮氧化物含量,可以通过低氮改造技术降低对周围环境造成的不良影响。热力型 NOx 是燃气锅炉在燃烧过程中氮氧化物的主要来源。其中 NOx 形成的关键因素在于高温燃烧的火焰,要减少燃气燃烧过程中产生的热力型 NOx 含量,可以通过以下两方面进行改善,一是降低火焰的最高温度; 二是充分利用燃烧室的空间。所涉及的低氮燃烧技术主要有以下几方面。
1、燃气锅炉低氮改造-空气分级燃烧
当燃料与空气的混合比例比较适合时,燃气的燃烧速度 快,燃烧温度高。为了有效降低燃气的燃烧强度和火焰温度, 可以通过将空气与燃气进行分阶段的混合,而且还原性的氛围还有利于抑制 NOx 的形成,这是由于过量空气系数约为 0. 8 的一次空气能够阻止 NOx 的大量生成。同时,还能将燃料在总的过量空气系数较低的情况下完全燃烧,进而有效避免由于空气 系数偏高造成排烟热量的损失。
2、燃气锅炉低氮改造-燃料分级燃烧
燃料分级燃烧是指将燃气从不同的区域喷入到燃烧室中, 将全部的燃料进行分阶段分区域的燃烧。一级燃烧一般是在α > 1 的富氧条件下所进行的燃烧,会产生一定量的 NO; 二级燃烧是在 α < 1 的条件下形成很强还原性气氛中进行的燃烧, 进而将一级燃烧过程中产生的 NO 还原成 N2 ,实现降低 NOx 含量的目的。此外,分级燃烧还能有效降低火焰的集中程度, 对 NOx 的形成具有良好的抑制作用。
3、燃气锅炉低氮改造-烟气再循环
烟气再循环是指将排放的烟气循环回到助燃空气中进行重复利用,进而有效降低助燃空气中的氧气含量,而且在烟气中还含有一定量的 CO2 ,进而能够将氧气含量维持在 21% 以下。由于助燃空气中的氧气含量较低,进而能够降低燃气的燃烧速度,降低了单位时间内所释放的热量,从而能够实现降低
NOx 的目的。烟气的再循环还能适当增加燃烧室中的烟气量, 进而能够降低火焰的平均温度,从而减少了 NOx 的产生量。
4、燃气锅炉低氮改造-全预混表面燃烧
全预混表面燃烧技术对于控制小型燃气锅炉的 NOx 排放量具有非常明显的效果,首先,在表面燃烧的火焰会沿着金属纤维的表面进行均匀的分布,有利于温度场的均匀分布,进而有效降低单位面积上的热负荷; 其次,金属纤维表面燃烧的 α 一般约为 1. 5 左右,较大的过量空气能够对火焰温度起到良好的降低效果。因而,全预混表面燃烧能够将 NOx 的排放量控制在 30 mg / m3 以下,但是会造成较大的排烟热损失,而且特殊的金属纤维燃烧头易堵塞,清理维护的工作量较大。