對于鍋爐來說,可以按照不同的燃料進行劃分,如按照燃料類型可以分為燃氣鍋爐、電鍋爐、燃油鍋爐等。而對于目前鍋爐來說使用多的則是燃氣鍋爐、燃油鍋爐和電鍋爐,這些是主流產品,尤其是燃氣鍋爐的使用率多,它具有清潔環(huán)保的優(yōu)勢,所以很多企業(yè)在購買鍋爐時會選擇燃氣鍋爐。
氮氧化物是指NO,NO2、N20、N2O3、N2O4、N2O5等,這是燃氣鍋爐在燃燒后所產生的氮氧化物,成分幾乎都是N02和NO,通常把這些成分成為氮氧化物。
而傳統(tǒng)的燃氣鍋爐所排放的氮氧化物是每立方米80-150毫克。這些參數值不符合燃氣鍋爐排放標準,所以需要進行燃氣鍋爐低氮改造工作。
傳統(tǒng)的燃氣鍋爐燃燒器通常的NOx 排放在120~150 毫克左右。燃氣鍋爐低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。NOx 排放在 30 毫克以下的通常稱為低氮燃燒器。
燃氣鍋爐低氮燃燒器通?;谙铝屑夹g:
電子比例調節(jié)和氧含量控制技術來控制氧含量;
FGR煙氣再循環(huán)技術來降低火焰溫度和氧含量;
全預混的表面燃燒技術來降低火焰溫度和實現充分燃燒。
可調比
采用了電子比例調節(jié)的低氮燃燒器通常應該具備至少5:1以上的高可調比。更低的可調比意味著實際運行過程中更多的ON/Off 啟停,同時也意味著更多的天然氣消耗。除非是負荷常年在一個比較小的穩(wěn)定區(qū)間的鍋爐,選擇一個高可調比的燃燒器對于降低天然氣的消耗,降低運行成本,延長設備的使用壽命非常重要。
從現在的形式來看,燃氣鍋爐實現低氮燃燒是我國社會發(fā)展的大勢所趨,也是減少大氣污染物排放的一個重要舉措。
現有的燃氣低氮鍋爐的低氮燃燒技術主要圍繞如何降低燃燒溫度,減少熱力型氮氧化物(NOx)生成開展的,主要技術包括分級燃燒、預混燃燒、煙氣再循環(huán)。
燃料分級燃燒/空氣分級燃燒
熱力型NOx的生成量很大程度上取決于燃燒溫度的高低。燃燒溫度在當量比為1的情況下達到高值,在貧燃或者富燃的情況下進行燃燒,燃燒溫度則會下降很多。運用該原理推出了分級燃燒技術。
空氣分級燃燒級是富燃料燃燒,在第二級加入過量空氣,為貧燃燃燒,兩級之間加入空氣冷卻以燃燒溫度不至于太高。燃料分級燃燒與空氣分級燃燒正好相反,級為燃料稀相燃燒,而在第二級加入燃料使得當量比達到要求的數值。這兩種方法結合將會使整個系統(tǒng)的過量空氣系數保持一個定值,為目前普遍采用的低氮燃燒控制技術。
外部煙氣再循環(huán)和內部煙氣再循環(huán)技術
燃燒溫度的降低可以通過在火焰區(qū)域加入煙氣來實現,加入的煙氣吸熱從而降低了燃燒溫度。通過將煙氣的燃燒產物加入到燃燒區(qū)域內,不僅降低了燃燒溫度,減少了NOx生成;同時加入的煙氣降低了氧氣的分壓,這將減弱氧氣與氮氣生成熱力型NOx的過程,從而減少NOx的生成。根據應用原理的不同,煙氣再循環(huán)有兩種應用方式,分別為外部煙氣再循環(huán)與內部煙氣再循環(huán)。
燃氣鍋爐在運行期間注意下列各點:(1)燃氣鍋爐不允許正壓燃燒或爐膛噴煙,因容易燒壞加煤孔蓋;(2) 燃氣鍋爐底部地平面上不可積水,以防潮濕腐蝕。
燃氣鍋爐運行每隔2-3星期,應進行檢查一次。
燃氣鍋爐運行每隔3-6個月后,應停爐進行全面的檢查維修:(1)對燃氣鍋爐內外進行檢查,如受壓部分的焊縫,鋼板內外有無腐蝕現象,若發(fā)現嚴重缺陷應及時修理,若缺陷并不嚴重亦待下次停爐時修理,如發(fā)現有可疑之處,但并不影響安全生產時,應作出記錄以便日后參考;(2)檢查完畢后可在著水面涂鍋爐底漆,以防腐蝕。
燃氣鍋爐及鍋爐底座每年至少油漆一次。
燃氣鍋爐常期不用的保養(yǎng)方法:有干法和濕法兩種,停爐一個月以上,應采干保養(yǎng)法,停爐一個月以下可采用濕保養(yǎng)法。
干保養(yǎng)法:鍋爐停爐后放去爐水,將內部污垢清除,沖洗干凈,在爐膛內用微火烘干(注意不要大火),然后將直徑10-30毫米大小的塊狀生石灰分盤裝好,放置在鍋筒內,不使生石灰與金屬接觸,生石灰的重量,以鍋筒容積每立方米8公斤計算,然后將所有的人孔、手孔管道閥門關閉,每三個月檢查一次,如生石灰碎成份狀,需即更換,鍋爐重新運行時應將生石灰和盤取出。
濕保養(yǎng)法:鍋爐停爐后放出爐水,將內部污垢清除,沖洗干凈,重新注入已處理的水至全滿,將爐水加熱到100℃,讓水中的氣體排出爐外,然后關閉所有閥門,氣候寒冷的地方不可采用保濕養(yǎng)法,以免爐水結冰損壞鍋爐。
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