摘要：现如今，我国对于节能环保工作关注度越来越高，对于各种NOX的排放量要求也越来越严格，因此各大工业企业都在不断的进行产业结构调整和技术升级，确保能够满足环保工作的相关要求，减少NOX的排放是大气环境治理工作的首要环节。因此，减少锅炉燃烧中NOX的排放是非常关键的。在本文中就简单介绍了几种低氮改造技术，并且结合低氮改造中存在的问题探讨了有效的解决方案，希望能够有效减少NOX的排放，为我国环保事业贡献自己的力量。 关键词：燃气锅炉；低氮改造；问题；措施
引言
天然气是一种清洁型能源，与煤炭相比，其排放物相对环保，大力推广天然气的使用，是能够满足一定程度上节能环保工作的要求；然而在天然气燃烧过程中也同样会产生大量NOX，也会对空气质量产生极大的影响。根据相关研究表明，如果能够将锅炉的NOX排放标准从100mg/m3降到30 mg/m3，在使用天然气锅炉运行时，1t/h的锅炉一年的时间就能够有效减 少0.265吨的NOX排放，也就是说目前环保工作中，减少NOX的排放是其中的重点环节，同时也是社会未来发展的必然要求。
1 低氮改造技术
1.1 全预混表面燃烧技术
针对燃气锅炉进行低碳改造时，使用全预混表面燃烧技术，需要保证文丘里的燃料和空气进行完全混合，并且将其运送到锅炉的燃烧头内，这样就能够使火焰在金属表面充分燃烧，一般来说，锅炉中使用的金属网状燃烧头是使用特殊的铁铬铝合金制成的，具备良好的透气性能，能够确保燃烧过程中温度非常均匀，获得良好的燃烧状态，减少局部高温区的形成，这样就能够有效减少NOX的产生。此外，如果在低负荷的情况下，使用表面燃烧技术在金属织物内部进行气体燃烧时，织物的温度也会快速上升，直至达到白炽状态，然后会使用红外放射的方式将所有的热量释放出来。在高负荷状态下，混合物能够在金属织物上进行燃烧，织物的表面就会出现蓝，并且使用对流的方式释放热量，使用这样的方式还具备燃烧强度小、火焰短、设备体积小等多种优势。
1.2 空气分级燃烧技术
所谓的分级燃烧就是将燃烧室分为贫燃区和富燃区，在实际工作过程中，需要在贫燃区内加入大量的空气，切实提高燃烧效率，使用这种分区燃烧的方式，能够有效延长空气和燃料接触的时间，从而降低火焰中心的温度，致使锅炉内部的温度分布相对比较均匀，能够有效减少局部高温状况的出现，进一步减少NOX的产生。使用空气分级燃烧技术，需要保证天然气能够达到完全燃烧的情况下，不仅能够有效降低NOX的排放，还能够确保过量空气保持在一定的数值以内，过量空气的系数增高也会进一步加大排烟热损失，而使用空气分级燃烧技术就能够有效降低这一数值，从而提高燃烧效率。在实际应用过程中，使用这样的方式很容易使空气和燃气的流动方式不科学，出现内部积碳不完全燃烧的现象，所以仍然需要对这一技术中的产品结构进行全面的设计和升级。
1.3 烟气再循环技术
一般来说，燃烧过程中产生的烟气会富含大量的热能和颗粒物，锅炉燃烧过程中产生的热量损失，与烟气排放方式有着非常紧密的关系，使用烟气再循环技术就是指对锅炉燃烧过程中产生的烟气进行抽取，并且将其与空气进行充分的混合，再将这些气体送入到锅炉内部，进行二次燃烧。将混合气体送入到锅炉内部，其氧气浓度也会由于烟气降低，具备稀
高效脱硫剂释的效果，还能够有效吸收热量，致使燃烧温度急剧上升，从而减少NOX的出现，使用烟气循环技术能够有效减少锅炉燃烧过程中产生的NOX，具备十分重要的现实意义。
1.4 燃料分级燃烧
使用燃料分级燃烧技术，其主要应用原理就是利用NOX与羟基再结合氢气、一氧化碳等在还原环境下产生反应，变回氮气。在实际应用过程中，这一技术主要是将燃料分为两个阶段供给给锅炉进行燃烧，大部分的燃料放入到一级燃烧区域，形成过量空气的富氧燃烧区域，能够有效降低火焰的温度，而少量的燃料放入到二级燃烧区域，保证过量空气系数能够控制在一以下，在不充分燃烧的情况下就会产生还原反应，这时NOX、羟基再结合氢气、一氧化碳就能够产生还原反应，形成氮气。不论是燃料分级燃烧技术，还是空气分级燃烧技术，都是扩散式燃烧的方式，目前，在中小型锅炉低氮改造过程中，最常用的方案就是分级扩散燃烧+烟气外循环技术进行综合使用。
2 低氮改造的主要问题
超声波探测2.1 燃烧曲线与型式试验不符
燃气锅炉在燃烧之前，需要使用天然气处理装置对天然气进行脱碳处理，通常针对天然气进行脱碳处理之前，其二氧化碳含量能够达到35%左右，完成脱碳处理以后，二氧化碳的含量能够降至2.8%左右，使用脱碳以后的燃料进行调试。在天然气装置进行投产之前，由于其二氧化碳的含量能够达到35%，这时燃气锅炉很难进行点火和燃烧；而燃烧器的控制程序主要包含燃油和燃气的两种控制方式，对燃油燃烧曲线进行调试来控制燃气的燃烧，然后再通过选择开关来切换两种燃烧曲线，这样就能够更好的适应两种情况下的燃烧方式。燃气燃烧使用这样的方案，虽然能够有效解决生产中遇到的难题，但是也仍然存在合理性的问题，燃烧器的试验报告仅包含燃气燃烧器的合格报告，并没有对燃油燃烧的合格性进行测试。
2.2 漏项
针对燃气锅炉进行低氮改造时，由于相应的改造方案并不严谨，也不具备完善的工艺PID流程图等相关资料作为有效的支持，针对燃气切断安全阀进行更换和焊接作业时，没有提前预留好燃气压力开关的工艺接口，导致安全联锁保护存在漏项的状况。此外，燃烧控制器的安全联锁主要包含出炉压力联锁、流量联锁、排烟温度联锁等多个环节，需要使用电
气接线进行改造。在正式进行改造之前，也需要完善的设计图纸作为支持，但是由于图纸不够严谨，部分信号并没有串入到控制器外部的安全回路，致使锅炉的联锁保护存在漏项。
3 低氮改造设计方案
3.1 低氮燃烧器更换
电加热反应罐
更换低氮燃烧器的时候，首先需要保证燃气锅炉的使用日期相对较短，而且受热面积能够满足改造方案的相关要求，在选择设备时，需要对锅炉的受热面进行仔细的测量，也就是对炉膛深度、直径进行精准的测量，全面掌握锅炉的背压，只有这样才能够更好的满足低氮改造后燃烧技术的相关条件。一般来说，承压锅炉特别是蒸汽锅炉，会选择烟气循环与分级燃烧相结合的燃烧器，常用的品牌包括宝尔菲、欧科、利雅路等等；承压蒸汽工业锅炉大多会选择全预混表面燃烧技术，在正式改造之前，首先需要提前了解锅炉房内的实际状况，并且进行全面的勘察和了解，例如改装空间、通道等等，以及锅炉运行的主要参数和运行状态，防止在后续改造过程中出现进场难、施工难度大以及超预算等多种问题的出现。
3.2 整体更换
针对燃气锅炉进行整体更换时，除了选择合适的燃烧技术以外，改造方案的经济性和可靠性也需要进行全面的考虑。一般来说，进行重装时都会选择相同规格的锅炉，也就是说，如果改造之前的规格为10t/h，那么重装也应选择这种规格的设备，对于附属设备以及相关线路的改造需求相对较小，能够有效降低改造过程中的成本投入，缩短改造周期。此外，也可以根据锅炉运行过程中实际热负荷的状况来调整装机容量。
4 结束语
针对燃气锅炉进行低氮改造，需要保证锅炉能够具备足够的安全环保性能，在进行低氮改造时，相关企业需要重点检查燃烧器形式是否与相关信息和实物保持一致，确保安全联锁保护不会存在漏项，同时还应该向地方特种设备检验机构申请监督检验、大气污染物排放测试和简单的能效测试等检验全部合格以后才能够进行投用使用，以此来满足节能减排工作的实际需求。
参考文献：
[1] 刘俊洁.燃气热水锅炉低氮改造工程的实例分析[J].化工管理,2020(19):142-143+151.
鹤嘴锤矩阵切换[2] 张晓红.燃气锅炉低氮改造措施与应用效果[J].工程技术研究,2020,5(08):12-13.
[3] 朱禹洲,张青鹏,侯翠翠.燃气锅炉低氮改造后常见故障原因分析及应对措施[J].城市燃气,2020(01):13-17.
[4] 郑丹,李明波,王奕程,刘颖慧,高爽.关中地区燃气锅炉低氮改造技术及工程实践[J].电力科技与环保,2019,35(04):39-40.
[5] 吴杰.低氮改造燃气锅炉的运行维护要求与风险控制[J].资源节约与环保,2019(04):39.
>废液处理
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议