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詳解華泰低氮鍋爐與低氮燃燒
【導(dǎo)讀】燃氣鍋爐逐漸普及，但對于低氮鍋爐，低氮燃燒和30mg排放標準，你了解多 少？ 詳情請了解下文。近兩年燃氣鍋爐的出境率已躍然紙上，在訪間的各種傳言 已都落地生 根。但隨著法規(guī)的日益收緊，低氮標準已悄然來到了我們身邊， 先是北京，后是鄭州。先后宣布燃氣鍋爐排放實現(xiàn)30mg標準，可能以后有成都上海都要跟上，你覺得低氮離你還遠嗎？呵呵呵......不要被我制造的緊張氣氛嚇到。其實低氮總體來說是個好事，節(jié)能降耗，減少氮氧化物的排放量，減少酸雨的形成， 保護我們賴以生存的地球。大道理就講這么多了，大家比我都懂。
說低氮之前那，先來簡單的介紹一下傳統(tǒng)是燃油燃氣蒸汽鍋爐，傳統(tǒng)的燃油燃氣鍋爐大致分別有兩類：一類是三回程臥式內(nèi)燃室燃燒鍋爐，主要由鍋筒、前后管板、波紋爐膽、內(nèi)外側(cè)螺紋煙管等組成。第二類是冷凝一體鍋爐，冷凝一體鍋爐主要是用翅片管代替了第三回程的螺紋煙管?？梢哉f此兩類鍋爐主要還是致力于鍋爐熱效率的提高上，至于現(xiàn)在的30mg的排放標準，此二類爐型就勉為其難了。用時下流行的話講叫：“不搭嘎”。
歐洲在97年簽下京都協(xié)定以來，要求所有的西歐都要實現(xiàn)燃氣鍋爐排放80mg的標準，瑞士60mg。在國內(nèi)2014年之前，這個標準還是**嚴格的標準，直到今年的4月，這些以往**嚴格的標準，都要被北京打破，因為2017年4月份北京新建的鍋爐都要實現(xiàn)30mg的排放標準。所以說97年之前的燃燒器，都是標準的燃燒頭，沒有低氮燃燒技術(shù)。當(dāng)然，在此之前，也有燃燒器廠家考慮低氮的事情，那時候的低氮技術(shù)就是從燃燒頭開始的。
話回正題，咱們來說說什么是低氮燃燒技術(shù)，低氮燃燒大致可以分為兩類：一類是煙氣內(nèi)循環(huán)，另一類是煙氣外循環(huán)。煙氣內(nèi)循環(huán)又可以分為兩種形式，一是分段燃燒，二那就是預(yù)混技術(shù)，兩者不管是那一種，都是在燃燒頭上做文章，故此稱為煙氣內(nèi)循環(huán)。而煙氣外循環(huán)那，就是另一個概念了，它是將鍋爐尾部的無氧低溫?zé)煔?，重新的送回燃燒器的配風(fēng)系統(tǒng)，進而繼續(xù)燃燒。說起低氮那，在此不得不佩服中國的購買能力，國內(nèi)宣布燃氣鍋爐實現(xiàn)低氮排放以后，整個歐洲都處于瘋狂的階段，因為中國要買低氮燒器了。
綜上所述，我們說了一些低氮燃燒技術(shù)，但這樣就能達到30mg的排放標準嗎？還不行，低氮燃燒只是一部分，低氮燃燒器所能做到的極限也就是80mg。想要達到30mg的排放標準，還必須要與低氮鍋爐達到一個**的匹配，影響到低氮排放的另一個重要因素，就是爐膛的熱容積，只有把鍋爐的熱容積與燃燒器的出力相匹配達到一定的數(shù)值后，才能實現(xiàn)降氮的目的。所以在97年的時候我們會看到WIESMANN、Buderus、LooS都面臨一個共同的問題，一夜之間沒鍋爐可賣了，因為要實現(xiàn)80mg的排放標準，以前生產(chǎn)的都是普通燃氣蒸汽鍋爐，達不到80mg的標準。所以在98年99年的時候，一些廠家出了一千主意，就是把鍋爐的熱容量加大，爐膛熱容積降不來以后，氮氧化物也就跟著降了。但是具體降多少？這是一個經(jīng)驗值和經(jīng)濟值。
當(dāng)時的歐洲70年代、80年代、90年代，**熱衷的降氮技術(shù)，就是煙氣外循環(huán)。當(dāng)時歐洲尤其是的德國是比較喜歡燒重油，如果不經(jīng)過處理氮氧化物的排放是650mg、燒輕油是250mg、天然氣是150--180mg，這些都是不經(jīng)過處理的，如果想要把這些氮氧化物降低，自然而然想到的辦法就是煙氣外循環(huán)，煙氣外循環(huán)的降氮幅度是在25%--75％，為什么不是100％那？因為煙氣外循環(huán)是達不到的，如果非要降到100％，也有辦法，可以找新鄉(xiāng)鍋爐廠。
首先我們先來說說煙氣內(nèi)循環(huán)的分段燃燒，分段燃燒是什么意思那？假如一個火焰，你要完全把它燃盡，理論上空燃比是1，氧量0，如果燃燒效率氧量能達到0的話，那燃燒效率就是100％。但理論歸理論，實際上設(shè)計燃燒器的時候氧量是按3％來處理，因為我需要給多一點空氣來燃燒燃料里面的甲烷，碳和氫。如果就這樣去燒的話，這時候的火焰溫度可以達到1800度（根據(jù)燃料的熱值不同或高或低）分段的意思就在于，把這個火焰的有一部分區(qū)域是缺氧燃燒，有一部分是過氧燃燒。只要是你達到了有一部分是缺氧有一部分是過氧，這個火焰的溫度是由1800度降到了1200度。它是降下來的，NOx**怕的是什么？就是溫度，溫度一旦降下來，NOx也就跟著降了。所以低氮要做的就是把它分了，并不像以前那樣把它聚集在一起，分段的意義也就在于把火焰分散開。
煙氣內(nèi)循環(huán)的另一種形式，預(yù)混技術(shù)。預(yù)混燃燒器要求氧量7％，火苗很小，你不能往外推。由于它把大集中的火焰變成小小的火焰，那我們的氮排放量是很低的。另一種關(guān)鍵性的低氮燃燒技術(shù)，也是30mg低氮排放的保證，煙氣外循環(huán)技術(shù)，煙氣外循環(huán)是一項70年代在國外就開始使用的技術(shù)，他是鍋爐尾部的無氧低溫氣體，重新的注入火焰根部，以達到低氧低溫的郊果，這個時候是不可以再加空氣的，因為那樣加的是氧量，氧量是提高了，但爐膛溫度也會隨之升高。造成難以實現(xiàn)低氮，所以只能拿這些無氧和低氧來降溫。
新鄉(xiāng)鍋爐廠 關(guān)于低氮今天就和大家分享這么多。**后低氮這個東西是一個系統(tǒng)性的工程，沒有想象的那么簡單，困難是有的，但我們也沒有被嚇到。不念過去，不畏將來，我們一直努力。