天然氣作為一種潔凈燃料,含硫量和含氮量比煤低得多,燃燒后產(chǎn)生的煙氣幾乎無(wú)煙塵。因此,在國家和各級政府實(shí)施的“碧水藍天工程”中,要求燃煤鍋爐逐步改為天然氣鍋爐,特別是在一些大中城市強制實(shí)施改造。隨著(zhù)燃油燃氣鍋爐的廣泛使用,一個(gè)以前沒(méi)被注重的污染源——氮氧化物的污染將會(huì )變得越來(lái)越嚴重,對此不能不引起足夠的重視。

01

氮氧化物的產(chǎn)生

在大氣中存在的氮氧化物有NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等;在煤、石油、天然氣等燃料的燃燒時(shí)產(chǎn)生的
氮氧化物有NO、NO2等,通常把二者統稱(chēng)為氮氧化物(NOx)。燃氣鍋爐NOx有三種不同的生成機理,其中熱力型NOx由燃燒空氣中的N2在高溫下氧化而成,是目前大氣污染
中氮氧化物的主要來(lái)源。

燃燒溫度
隨著(zhù)燃燒溫度的上升,NOx的生成量呈數量級上升。
過(guò)量空氣系數
隨著(zhù)過(guò)量空氣系數增大(即氧氣濃度增加時(shí)),NOx的生成量急劇上升。
滯留時(shí)間
隨著(zhù)燃燒氣體在高溫區域的滯留時(shí)間增加,NOx的生成量隨之增加。
02

我國氮氧化物排放治理現狀

我國NOx排放標準較為寬松,達標情況
仍不樂(lè )觀(guān)

排放限值

NOx排放限值

標準,
我們只看北京的!

無(wú)論客戶(hù)來(lái)自哪個(gè)地區,我們只給您天南地北都適用的低氮型燃氣鍋爐。鄭鍋遵循最嚴格的北京地區新標,其他排放標準實(shí)施地區的客戶(hù)更可放心購買(mǎi)我們
的產(chǎn)品。

北京《DB11 139-2015鍋爐大氣污染物排放標準》
2015年5月13日
批準
2015年7月1日
實(shí)施
2017年4月1日
升級實(shí)施
現行國家標準
在用200mg/m3
新建150 mg/m3
2015/7/1至2017/3/31
在用150 mg/m3
新建80 mg/m3
2017/4/1起
在用80 mg/m3
新建30 mg/m3

該標準總體上與歐洲鍋爐排放標準相當,接近目前全球最嚴的美國南加州鍋爐
排放標準。

對于控制鍋爐氮氧化物的排放,鄭鍋歷經(jīng)了多年的研發(fā),進(jìn)行了多項的燃燒技術(shù)改進(jìn),采用全預混燃燒技術(shù),鍋爐的NOx排放量低于30mg/m3,達到了世界前列水平。
04

鄭鍋低氮燃油燃氣鍋爐

新鄉低氮天然氣鍋爐蒸汽鍋爐

最新低氮鍋爐案例推送

新鄉2臺低氮天然氣蒸汽鍋爐(河南省首臺低氮鍋爐)

  • 【設備型號】: 20噸SZS天然氣蒸汽鍋爐
  • 【應用領(lǐng)域】: 制藥廠(chǎng)
  • 【項目狀態(tài)】: 已投運
  • 【核心技術(shù)】: 采用FGR煙氣再循環(huán)和分組燃燒兩大核心技術(shù),有效減少氮氧化物的生成和排放,完全滿(mǎn)足目前國內一線(xiàn)城市氮氧化物排放標準。

2017年6月12日,中國特種設備檢測研究院對鄭鍋新鄉某藥廠(chǎng)項目低氮鍋爐設備進(jìn)行了環(huán)保測試,NOx排放量的實(shí)測數據為26.53mg/m3 。

鍋爐環(huán)保測試報告

低氮燃油燃氣鍋爐選型與成本估算

1-6

建議選用WNS型低氮天然氣鍋爐

  • 1、達到環(huán)保要求,出力不變。
  • 2、需增大爐膛直徑和長(cháng)度,配置低氮燃燒器。
鍋爐本體成本比機同噸位普通WNS型燃油燃氣鍋爐高60%-80%。
燃燒器
80mg/m3成本比普通燃燒器高30%-50%
30mg/m3成本比普通燃燒器高100%-200%

>6

建議選用SZS型低氮天然氣鍋爐

  • 1、達到環(huán)保要求,出力不變。
  • 2、鍋爐本體無(wú)須增加爐膛尺寸,即可滿(mǎn)足超低氮燃燒要求,只需配置低氮燃燒器即可。
燃燒器
80mg/m3成本比普通燃燒器高30%-50%
30mg/m3成本比普通燃燒器高100%-200%
04

破密低氮 鄭鍋技高一籌

熱力型NOx生成很大程度上取決于燃燒溫度。燃燒溫度在當量比為1的情況下達到最高,在貧燃或者富燃的情況下進(jìn)行燃燒,燃燒溫度會(huì )下降很多。運用該原理開(kāi)發(fā)出了分級燃燒技術(shù)。

空氣分級燃燒第一級是富燃料燃燒,在第二級加入過(guò)量空氣,為貧燃燃燒,兩級之間加入空氣冷卻以保證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,第一級為燃料稀相燃燒,而在第二級加入燃料使得當量比達到要求的數值。這兩種方法最終將會(huì )使整個(gè)系統的過(guò)量空氣系數保持一個(gè)定值。

三維展示圖

  • WNS
  • SZS
  • WNS低氮天然氣鍋爐
  • SZS低氮天然氣鍋爐
01選擇合適的過(guò)量空氣系數,即在保證燃燒熱效率的前提下取較小的過(guò)量空氣系數,以盡量降低煙氣中氧氣濃度,將能有效抑制NOx的生成。
不完全燃燒問(wèn)題嚴重
02當生產(chǎn)和生活熱負荷波動(dòng),要求鍋爐高負荷運行時(shí),通常增加鼓風(fēng)機風(fēng)量使爐溫升高,此時(shí)過(guò)量空氣系數往往較大,爐溫很高,生成的NOx量很多。鄭鍋低氮鍋爐在高負荷狀態(tài)下平穩運行,同時(shí)控制爐膛溫度,可有效抑制NOx的生成。
高負荷NOx排放量大
03NOx是由于助燃空氣中的N2在高溫作用下氧化而生成,與爐膛中的溫度有很大的聯(lián)系。當溫度高于1800K時(shí),NOx的生成量急劇增加。溫度每增加100K,NOx的生成速度將增加6~7倍。鄭鍋低氮燃燒技術(shù)可有效控制燃燒溫度在1800K以下,大大降低了NOx生成量。
不合理的爐膛溫度
04燃氣鍋爐的關(guān)鍵部件是燃燒器,目前鄭鍋客戶(hù)配用國內低氮燃燒器的比例和采用威索、利雅路、奧林等進(jìn)口燃燒器差不多,因為都可以做到在燃燒過(guò)程中吸入爐膛的燃燒氣體以參與再循環(huán),降低燃燒區域的氧氣濃度,以降低火焰溫度,達到減少氮氧化物量的目的。
燃燒器效果參差,選擇難度大
05

鄭鍋低氮燃燒鍋爐-出口全球

中國 A級認證
美國 ASME認證
歐盟 CE認證
俄國 GOST認證
怎樣才能出口全球?必須通過(guò)各國嚴苛的認證!
06

高能預警-鄭鍋低氮鍋爐客戶(hù)曬圖來(lái)襲

07

低氮改造,鄭鍋的更多服務(wù)

自北京最新大氣污染排放標準出臺后,
對于企業(yè)來(lái)講有兩種選擇:
一是選擇采取目前最好的治污技術(shù)達到標準,企業(yè)可以繼續在北京生存;
另一條路就是“還債”,因為環(huán)保法規定達不到標準,上不封頂按日計罰;
對于環(huán)保水平達不到標準的企業(yè),將會(huì )被逼退、轉移,早一天改造,早一天發(fā)揮作用;晚一天改造,達標多一分難度。
主流低氮改造方式:

更換新的低氮燃燒器,從一個(gè)噴嘴變?yōu)槎鄠€(gè)噴嘴,將燃氣的燃燒區域進(jìn)行分散 ,從而在燃燒區域避免熱負荷集中,降低局部燃燒溫度。通常情況下,燃氣鍋爐天然氣燃燒溫度超過(guò)1400℃后,就會(huì )產(chǎn)生大量氮氧化物。改造后,爐內的溫度控制在1000℃以下,再輔以分級燃燒、煙氣循環(huán)等技術(shù),使得氮氧化物的濃度大大降低。

改造后,被改造鍋爐的氮氧化物濃度完全可以控制在30毫克/立方米以下,而沒(méi)有改造的其它鍋爐的排放數值還會(huì )在150毫克/立方米甚至200毫克/立方米以上。

專(zhuān)業(yè)提示 工程師建議

鍋爐是一個(gè)整體設備,燃燒器與鍋爐要有必要的配合才能發(fā)揮出最優(yōu)效果,最終效果取決于燃燒器與鍋爐的匹配程度,這也是新標準對改造項目的限值要求與新建項目不同的主要原因。改造項目會(huì )存在一定的不確定性,所以改造的設定預期要在合理范圍內“因地制宜”。

鍋爐低氮燃燒改造方式多樣,技術(shù)復雜,為了保障改造工作的順利實(shí)施,有效防范安全風(fēng)險,預防事故發(fā)生,經(jīng)專(zhuān)家分析論證,綜合安全、環(huán)保影響因素,提出如下建議:

(1)對于7.0MW(蒸發(fā)量10t/h)以上的在用鍋爐,不建議采用預混燃燒的改造方式;

(2)對于中心回燃鍋爐,不建議采用更換燃燒器的改造方式;

(3)對于在用鍋爐,不建議采用直接改造燃燒器的改造方式。

08

將低氮進(jìn)行到底

低氮的不只是油氣爐,大容量的燃煤鍋爐也已輕松搞定!

多臺燃煤鍋爐設備通過(guò)河南省科技廳成果鑒定,其中116MW流化床鍋爐榮登國家發(fā)展改革委員會(huì )、質(zhì)檢總局組織編制的《高效節能鍋爐推廣目錄(第一批)》榜首。

最新項目數據
:未投脫銷(xiāo)設備情況下,NOx原始排放濃度為139.01 mg/Nm3,遠遠低于國家非重點(diǎn)地區限定值。
09

低氮品牌宣言

在激烈的市場(chǎng)競爭中,鄭鍋將始終本著(zhù)“與環(huán)境共生”的信念,長(cháng)遠考慮健全的低氮燃燒設計方案,堅持可持續性發(fā)展,領(lǐng)先把控市場(chǎng)動(dòng)向,提高鍋爐環(huán)保性能,并不斷完善用戶(hù)體驗度。為捍衛藍天,創(chuàng )造和諧、健康的生活環(huán)境做出積極貢獻,并為致力于打造中國低氮鍋爐第一品牌而不懈努力。

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