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鍋爐改造技術路線

    目前，超低氮燃燒的技術路線主要分兩大類：①預混燃燒技術 ②擴散燃燒技術；其中擴散燃燒技術又分分級燃燒、煙氣再循環(huán)（FGR）、煙氣內(nèi)循環(huán)（FIR）等技術及其結(jié)合。

    其中預混燃燒技術適用于鍋爐噸位較小（北京市場質(zhì)量監(jiān)督管理局建議不超過7mw約等于10噸及以下鍋爐），且該技術運行成本較高、現(xiàn)場環(huán)境空氣質(zhì)量度要求較高，因此應用范圍受限。

    而單一采用分級燃燒、煙氣再循環(huán)（FGR）或者煙氣內(nèi)循環(huán)（FIR）中的一種技術很難實現(xiàn)氮氧化合物排放低于30mg/m³的標準。只有通過兩者結(jié)合運用才能達到標準。

    從應用廣泛性角度考慮，本文針對成都奧源熱能科技有限公司所改造的500余臺煙氣再循環(huán)（FGR）技術的低氮燃燒系統(tǒng)實際改造過程中出現(xiàn)的常見問題進行總結(jié)，并提出了相應的解決方案和措施。

鍋爐改造中常見問題

通過應用發(fā)現(xiàn)，在實際使用過程中燃氣鍋爐超低氮燃燒技術存在一定的適用性問題，阻礙這超低氮燃燒技術的推廣應用，常見的問題如下。

1、煙道振動或噪音

    針對FGR型低氮燃燒技術，通常需要調(diào)節(jié)新風、燃氣、煙氣的不同比例，以此來實現(xiàn)控制火焰溫度，降低氮氧化合物的產(chǎn)生的目的。

    其中煙氣混合量、回煙管壓力等均可影響爐膛內(nèi)火焰燃燒的穩(wěn)定性，如果控制不當，將可能產(chǎn)生煙道振動及噪音問題。

2、燃燒器帶冷凝水

    眾所周知，天然氣燃燒后的產(chǎn)物之一就是水，通常以水蒸氣的狀態(tài)存在于高溫煙氣中。在煙氣再循環(huán)環(huán)保型低氮燃燒技術中，部分煙氣從煙道上鏈接的煙氣再循環(huán)管，重新回到燃燒器，與新風系統(tǒng)空氣混合參與燃燒。高溫煙氣在回煙管內(nèi)溫度逐步降低，當溫度降至時就會有冷凝水析出。

    此外，當冬季鍋爐房的新風溫度相對較低，回流的煙氣與新風混合，可能瞬間降低至溫度以下，形成冷凝水。如果不加以處理，冷凝水將對鍋爐房環(huán)境造成污染。煙氣中形成的冷凝水一般都是呈酸性，如果進入燃燒機內(nèi)部或者頭部，將對設備造成腐蝕。如果冷凝水與電氣元件接觸還有可能造成設備短路等危害。

3、排煙溫度升高

    針對FGR低氮型燃燒技術，因煙氣重新參與燃燒，煙氣與新空氣混合后的助燃風中含氧量比純新風低，同樣在鍋爐額定負荷的燃氣流量情況下，改造后需要更大體積的助燃風進行匹配。與鍋爐本體受熱面的煙氣流速設計工況相比，低氮燃燒改造后，煙氣流速大，容易導致原鍋爐換熱效率低，熱效率降低，能耗升高，排煙溫度升高等問題。

4、耗電量增加

    如上所訴，在鍋爐額定負荷的燃氣流量情況下，燃燒需要更大體積的助燃風，生成的煙氣量也應相應大，必然造成鍋爐及其煙道內(nèi)煙氣阻力大；同時，風機需要較大的壓頭以保證助燃風有較高的流速，以在燃燒器頭部形成卷吸。

    因此，F(xiàn)GR低氮燃燒鍋爐比常規(guī)的燃燒器風機選型功率更大，運行期間更耗電。