燃气锅炉冷凝低氮表面微焰燃烧排放技术
燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究
燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究一、引言燃气锅炉是目前工业和民用领域广泛使用的一种热能转换设备。
在燃烧过程中，燃气锅炉产生的烟气中含有大量的热能，传统锅炉只能利用一部分烟气中的热能，而将另一部分烟气中的热能排放到大气中，造成能源浪费和环境污染。
为了提高燃气锅炉的能量利用效率和环保性能，烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术应运而生。
二、燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术包括两个主要过程：烟气冷却和冷凝。
烟气冷却通过增加锅炉的换热面积和调整烟气进出温度差，将烟气的温度降低到冷凝点以下。
冷凝过程中，烟气中的水蒸气在冷凝器中与冷却介质接触，迅速转化为液态水，释放出大量的潜热。
冷凝后的液态水可以回收利用，而在冷凝过程中释放的热能可以用于供暖和生产过程中。
三、燃气锅炉低氮排放技术燃气锅炉的燃烧过程中会产生一定量的氮氧化物（NOx），这种气体对环境具有很高的污染性。
因此，降低燃气锅炉的氮氧化物排放是一个重要的问题。
低氮排放技术主要包括燃烧优化、SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction, 选择性非贵金属催化还原）和SCR（Selective Catalytic Reduction, 选择性催化还原）等方法。
燃气锅炉的燃烧优化主要是在燃烧控制系统中进行调整，通过优化燃烧过程中的空气燃料比、进气预热温度等参数，降低锅炉的燃烧温度和氮氧化物的生成量。
SNCR和SCR技术则主要是通过在燃烧过程中添加还原剂，将氮氧化物转化为无害物质。
SNCR是在燃烧过程中添加氨水或尿素等还原剂，通过与氮氧化物发生化学反应，将其还原为氨气和水。
SCR则是利用催化剂，将氨气与NOx反应生成氮和水。
四、烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术烟气冷凝余热回收与低氮排放技术可以进行协同处理，相互促进，进一步提高燃气锅炉的能量利用效率和环保性能。
首先，在烟气冷凝过程中，烟气中的水蒸气被冷凝为液态水，提供给低氮排放过程中的SNCR或SCR反应所需的还原剂。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是我国当今主要的供热设备之一，而其烟气中含有大量的氮氧化物对环境造成了污染。
因此，如何实现燃煤锅炉的低氮燃烧，减少氮氧化物排放，是一个必须解决的问题。
目前，低氮燃烧技术广泛应用于燃煤锅炉中，通常采用以下三种方法：燃烧控制技术、燃烧添加剂技术和燃烧改进技术。
燃烧控制技术主要采用两步骤燃烧法，即在燃烧工艺的前段添加一定数量的空气，形成还原气氛，使部分NOx转化为N2；在后段添加适量的空气，进一步氧化NOx，减少排放。
此外，还可以采用高效燃烧器、燃烧过程智能控制等技术，降低燃烧温度和氮氧化物因素的生成。
燃烧添加剂技术是在燃烧过程中添加还原剂或氧化剂，改变燃烧过程中的氧氮比，从而减少NOx的生成。
目前主要使用的添加剂有NH3、尿素、氨水、氧化钙等。
通过添加还原剂来降低燃烧温度、加强还原作用，将NOx还原为N2。
而添加氧化剂则增加氧化反应，将NOx转化为NO2，通过后续处理将其减少排放。
燃烧改进技术是对燃烧设备的结构和参数进行优化改进，以降低燃烧过程中的燃烧温度和气体停留时间。
目前主要采用的技术有SNCR技术、SCR技术、高炉煤气直入式锅炉技术等。
其中，SCR技术是目前应用最广泛的一种技术，通过添加催化剂，在烟气中将NOx还原为N2和H2O。
通过以上的三种技术应用，可以实现燃煤锅炉的低氮燃烧，降低NOx的排放。
但是需要注意的是，不同技术的适用范围和效果不同，需要根据实际应用情况进行选择。
同时，对于加强对大气污染治理的要求，我们也需要努力寻求更加低氮的燃烧技术和治理措施，保护环境和人民健康。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是工业和生活生产中常用的一种设备，但由于其燃烧过程中会排放大量氮氧化物，会对环境和人体健康产生潜在的危害，因此，燃煤锅炉低氮燃烧技术的研究和应用十分重要。
燃煤锅炉低氮燃烧技术的目的就是降低燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)的排放量。
常见的低氮燃烧技术包括:炉内掺氧技术、分级燃烧技术、倾斜燃烧技术、再燃技术和SNCR（选择性非催化还原）技术。
炉内掺氧技术是一种将燃烧空气分为两部分，把其中一部分氧气引入燃烧室的距离火焰最近的区域（炉喉区），另一部分氧气在火焰上方进入燃烧室的技术。
这种方法可以使燃烧过程中氧气和燃料更充分地混合，促进燃料的完全燃烧，降低NOx的排放。
但是，这种技术需要加装掺氧设备，成本较高。
分级燃烧技术是将燃料在锅炉燃烧时分为两级进行，第一级在较低的燃烧条件下进行，生成的NOx较少；第二级在较高的燃烧条件下进行，此时可以用来燃烧一些难燃的燃料，燃烧效率更高，同时也可以降低NOx排放。
然而，这种技术需要增加炉墙的复杂设计，成本较高，并且需要对锅炉的操作要求更高。
倾斜燃烧技术是利用流体动力学的原理，使燃料在燃烧室内呈偏斜分布。
研究表明，当燃烧室内呈偏斜分布时，燃料和空气混合更加充分，可以使NOx排放减少。
然而，这种技术具有一定的局限性，适用于一些规模较小的锅炉，对于大型锅炉则难以实现。
再燃技术是一种在燃料燃烧室中注入少量的再燃料进行再燃的技术。
这种技术可以在极短的时间内使燃料完全燃烧，减少未完全燃烧产生的NOx。
此外，再燃气的产生还可提升锅炉燃烧室内流体的混合，也有助于提高燃烧效率。
SNCR技术则是通过给燃烧室注入一种还原剂（如氨水、尿素等），并加热使其分解，产生氢气和氨气，再与NOx进行反应，生成氮气和水。
这种技术可以有效地降低NOx的排放，但其降低效果与还原剂的添加量、反应室的温度、氨水尿素的纯度等因素有关。
总的来说，各种低氮燃烧技术都具有其各自的优缺点，燃煤锅炉低氮燃烧技术的选择需要根据具体的应用情况和经济效益来综合考虑。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
随着环保意识的不断提高，燃煤锅炉低氮燃烧技术越来越受到重视。
目前，国内已经
出台了一系列的环保政策和标准，对燃煤锅炉的排放标准进行了严格的限制。
而低氮燃烧
技术就是为了降低燃煤锅炉的氮氧化物排放而研发出来的一种技术手段。
燃煤锅炉低氮燃烧技术的原理是，在锅炉燃烧的过程中，通过一系列的技术手段，降
低燃料中的氮气的热稳定性，使其在燃烧过程中不被氧气氧化，减少氮气的氧化反应，从
而降低氮氧化物的排放。
目前比较常见的燃煤锅炉低氮燃烧技术有负压余量燃烧技术、燃
气再循环技术、喷氨技术和燃烧掺气技术等。
负压余量燃烧技术是指在燃烧的过程中，将煤粉产生的废气通过负压排放进入炉膛内，在炉膛内再次燃烧，利用余量空气燃烧一定量的煤粉，同时喷入一定量的空气，来降低氮
氧化物的排放。
燃气再循环技术是指将燃烧产生的烟气中的一部分气体进行回收再利用，并将这些气
体再次参与燃烧过程，从而达到减少氮氧化物的排放的目的。
喷氨技术是指在锅炉燃烧产生氮氧化物的过程中，通过向燃料中喷入适量的氨气，使
氮气与氨气进行还原反应，减少氮氧化物的排放。
燃烧掺气技术是指在燃料燃烧的过程中，通过向燃料中掺入一定比例的其他气体，如
水蒸气、CO2等，来降低燃烧过程中氮气的热稳定性，减少氮氧化物的形成。
通过上述几种低氮燃烧技术的研究和应用，可以有效地控制和降低燃煤锅炉的氮氧化
物排放，达到环保要求。
同时，这些低氮燃烧技术还可以提高燃煤锅炉的热效率和经济性，从更广泛的角度促进了燃煤锅炉的可持续发展。
燃气、燃油锅炉低氮治理技术
燃气、燃油锅炉低氮治理技术燃气锅炉由于天然气的理化特性导致其主要的污染物为氮氧化物。
目前主要通过改进燃烧技术来降低燃烧过程中NOx的生成与排放，其主要途径有：降低燃料周围的氧浓度，减小炉内过剩空气系数，降低炉内空气总量，或减小一次风量及挥发分燃尽前燃料与二次风的混和，降低着火区段的氧浓度；在氧浓度较低的条件下，维持足够的停留时间，抑制燃料中的氮生成NOx，同时还原分解已生成的NOx；在空气过剩的条件下，降低燃烧温度，减少热力型NOx的生成。
低氮燃烧技术一般可使NOx的排放量降低30%～60%。
01丨低氮燃烧器技术NOx生成机理简要总结如下：1.热力型NOx（ThermalNOx），在高温烟气（大于1400℃后）显著增加，N元素来源于空气中的N2；2.快速型NOx（Promp），N元素来源于助燃气体中的N2，生成量主要受氧气浓度和燃料与氧气化学当量比影响；3.燃料型NOx（FuelNOx），N元素来源于燃料中的氮成分，其生成主要受燃料中的氮成分和助燃气体中的氧气浓度影响。
下图综合展示了NOx的来源于决定因素，低氮燃气燃烧器的技术原理则围绕着以下的核心理念不断地发展和演变。
△三种类型NOx的生成源及主要影响因素如上图所示，NOx的生成主要由烟气温度和氧气浓度决定。
因此，当前工业中的燃气低氮燃烧技术的一个重要控制方式就是降低气体燃料燃烧过程中的烟气温度。
降低烟气温度的核心指导原则：（1）在时间将热量释放的峰值降低，降低化学反应速率、延长反应时间；（2）在空间上将热量分散在更广阔的空间。
针对以上指导原则，在燃气燃烧器的设计及布置方案中有若干具体的实施措施：（1）燃料分级：有烟气内循环、燃气和空气高速差配合等类型；（2）空气分级：有燃烧器喷嘴的空气分级和炉膛空间上的空气分级；（3）烟气再循环：有传统烟气再循环和O2/CO2烟气再循环。
燃料分级，即燃料分成若干股注入较大的燃烧空间中进行燃烧，释放的热量被较大空间内的烟气吸收，从而使烟气的温度得到降低，该技术也称为“火焰分割”。
燃气全预混冷凝低氮锅炉
燃气全预混冷凝低氮变频锅炉范德力燃气全预混冷凝低氮变频锅炉优点：1、低氮环保：NOx＜8mg/m3超低CO，氮氧化物2、高节能：净热水效率103%—108%，综合运行超普通锅炉30%以上3、更静音：内置燃烧器，表面燃烧技术，噪音低4、高寿命：设计寿命30年，超普通锅炉一倍以上5、体积小：770KW的锅炉只有冰箱大小，仅占地1.2m26、快运行：小水容积，1秒速热设计7、更安全：全方位配备安全运行相关的传感器8、高科技：全预混金属，表面燃烧技术9、高工艺：长期使用无泄漏，整体结构强度高10、更灵活：模块式设计，多台联动控制11、适应强：适合低压燃气多种工况12、更容易：操作简单，人性化智能显示13、直流变频：根据负责风机精确变频燃气比例输入范德力燃气全预混冷凝低氮变频锅炉燃烧技术：1、全预混变频燃烧，节能、快速放热◆全预混技术—把空气与燃气均匀混合，迅速完全燃烧全预混技术是将燃气与空气通过文丘里吸入，经过风机搅拌，在进入燃烧头之前完全混合，预混腔体将燃气与空气分子再次充分均匀搅散，使得混合更为完整。
就像一根木头与一堆锯末，锯末燃烧的更快更充分。
从而使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件，燃烧速度更快，效率更高。
◆变频技术—跟踪负载自动实现调整输出负荷顶级的直流变频控制系统，根据负载的不同，自动调整进入燃烧室的燃气与空气量，比例精确的自动跟踪负载，使燃烧任何时候都保持最佳状态。
2、表面燃烧：低氮排放、精准加热◆金属丝网燃烧头，把火焰拆分成大面积无数的微小火焰均匀贴附加热换热器使用特殊金属纤维制造燃烧头，采用辐射传热方式，可以增大热交换的效率。
金属纤维燃气燃烧头所用的关键材料是特殊铁铬铝纤维，直径约30—50um，燃烧强度可达2500kw/m3，耐高温1300℃。
由于预混火焰结构紧凑，火焰近距离贴服加热，因此，设计燃烧室时可以利用这一优势，减小燃烧室尺寸，另外金属纤维燃烧器采用辐射传热方式，可以增大热交换的效率。
低氮燃气锅炉技术要求
低氮燃气锅炉技术要求
随着环保意识的不断提高，低氮燃气锅炉成为了市场上的热门产品。
低氮燃气锅炉是指燃烧时产生的氮氧化物(NOx)排放浓度低于规定标准的锅炉。
以下是低氮燃气锅炉的技术要求：
1. 燃烧系统要求：采用优质进口燃烧器和燃烧控制系统，实现精确的燃气控制和燃烧过程的自动化控制。
同时，燃烧室要设计为大型的燃气混合室，增加燃料混合的时间和空间，从而降低氮氧化物的生成。
2. 热交换系统要求：采用高效节能的热交换器，减少烟气温度，提高热效率，从而减少燃料的消耗，降低排放浓度。
3. 氮氧化物排放要求：氮氧化物排放浓度要达到国家及地方环保部门规定的标准，目前国家标准要求燃气锅炉氮氧化物排放浓度不超过30mg/m。
4. 机械设备要求：采用优质进口设备，保证稳定可靠性和长寿命。
同时，要进行严格的质量控制和检测，确保产品质量符合国际标准。
综上所述，低氮燃气锅炉技术要求包括燃烧系统和热交换系统的优化设计，氮氧化物排放浓度达到国家标准，使用优质的机械设备，并进行严格的质量控制和检测，以保证产品质量和环保性能。
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全预混冷凝低氮燃气锅炉 低氮原理
全预混冷凝低氮燃气锅炉实现低氮排放的原理主要包括以下几个方面：
1. 全预混燃烧技术：
- 在全预混燃烧模式下，燃气与空气在进入燃烧室之前就预先按照精确的比例混合，形成理想的燃烧气体混合物。
这种精确匹配的空燃比（燃气与空气的比例）有助于实现近乎完全的燃烧，减少了未燃烧燃气的排放。
2. 低温燃烧：
- 冷凝技术使得燃烧温度相对较低，高温会促使氮气与氧气反应生成氮氧化物（NOx），低温燃烧可以有效抑制这一过程，从而降低NOx的生成。
3. 金属纤维燃烧器：
- 高效的金属纤维燃烧器能够提供更均匀的火焰分布，使得燃烧更为充分，同时也能有效控制燃烧区域的温度，防止局部高温区产生大量NOx。
4. 分层燃烧和二次风量调节：
- 通过精细调控燃烧器的燃气和空气供给，实现分
层燃烧，降低燃烧中心温度，同时合理引入二次风，以进一步稀释燃烧区的氧气浓度，减少NOx的生成。
5. 热效率提高与余热回收：
- 冷凝式锅炉能够回收烟气中的潜热，从而提高整体热效率，而燃烧效率的提高意味着同等热负荷下消耗的燃气减少，间接降低了由于燃烧过程产生的NOx 总量。
综合上述技术，全预混冷凝低氮燃气锅炉在保障高效供热的同时，显著降低了氮氧化物的排放，符合当今对环境保护和清洁能源利用的要求。
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燃气锅炉冷凝低氮表面微焰燃烧排放技术
范德力全预混冷凝低氮变频锅炉——全预混变频燃烧、表面燃烧技术把空气和燃气均匀混合，迅速完全燃烧全预混技术是将燃气与空气通过文丘里吸入，经过风机搅拌，在进入燃烧头之前完全混合，预混腔体将燃气与空气分子再次充分均匀搅散，使得混合更为完整。
就像一根木头和一堆锯末，锯末燃烧的更快更充分。
从而使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件，燃烧速度更快，效率更高。
变频技术——跟踪负载自动实现调整输出负荷顶级的直流变频控制系统，根据负载的不同，自动调整进入燃烧室的燃气和空气量，比例精确的自动跟踪负载，使燃烧任何时候都保持最佳状态。
金属丝网燃烧头，把火焰拆分成大面积无数的微小火焰均匀贴附加热换热器使用特殊金属纤维制造燃烧头，采用辐射传热方式，可以增大热交换的效率。
金属纤维燃气燃烧头所用的关键材料是特殊铁铬铝纤维，直径约30—50um，燃烧强度可达2500kw/m3，耐高温1300℃。
由于预混火焰结构紧凑，火焰近距离贴服加热，因此，设计燃烧室时可以利用这一优势，减小燃烧室尺寸，另外金属纤维燃烧器采用辐射传热方式，可以增大热交换的效率。
燃烧时火焰在燃烧器的表面是由无数蓝色火苗组成的火面，此种燃烧状态称作为面式燃烧，这也是天然气最佳的燃烧状态。
此燃烧方式，燃气充分燃烧，发热均匀，无局部高温，避免氮氧化物和一氧化碳的生成，烟气排放量远低于国家标准，其氮氧化物排放更是低于15mg/m3。
一、环保性
全预混金属纤维表面式燃烧是将空气和天然气在进入燃烧室之前按比例完全混合，使天然气充分燃烧的同时，降低空气的需求量，
无过剩空气，提高烟气的露点，使烟气尽早进入冷凝阶段，以进一步提高燃烧效率；同时燃烧是由数万个直径为0.01mm小火焰组成，大大降低火焰温度，减少NOx的产生，使NOx在运行工况下最低排放可控制到10mg/m³左右，且在全工况下均不超过15mg/m³，完全满足环保要求。
二、燃烧方式
范德力全预混冷凝低氮变频锅炉：全预混金属纤维表面燃烧方式三、运行安全
密闭燃烧，无长焰明火，防气流干扰；完善的燃气压力、空气压力、水流及火焰监控等多项安全保障，智能故障自诊断报警系统，更智能更安全。
且炉体和大气联通。
四、节能—单台
范德力全预混冷凝低氮变频锅炉的热效率103%-108%，锅炉在启动时也需要吹扫，一般吹扫时间在10秒以内，这一部分的损耗在1%左右，全预混金属纤维表面燃烧技术使天然气和空气在进入炉膛前充分的按比例混合降低过量空气系数，避免过量空气带走热量，同时提高烟气的露点，使烟气尽早进入冷凝阶段，进一步的提高热效率，锅炉换热面积大，热效率高，排烟温度最低可低至40℃，减少热损失。
智能锅炉控制器配合以天然气组合比例调节阀和全预混变频风机，不仅保证了最佳的空燃比，并自动调节锅炉出力来满足动态热负荷，使锅炉热输出曲线尽量贴近动态热需求曲线，无无效输出，燃烧比例调节范围为0%—100%。
综上所述，单台范德力全预混冷凝低氮变频锅炉比低氮燃烧机锅炉锅炉在运行成本上节约20%--25%左右。
五、节能—多台
范德力全预混冷凝低氮变频锅炉的单台功率较小，在同等热负荷的情况下锅炉的台数较多，这样就使得模块锅炉的运行组合方式多，可随着冬季气温的变化来选择锅炉启动的数量，在互为备用的情况下可节省10%--15%左右的天然气。
综上所述，多台范德力全预混冷凝低氮变频锅炉比常压低氮燃烧机锅炉在运行成本上节约30%--35%左右。
六、天然气压力及费用
2Kpa-5Kpa（民用天然气压力），在实际中，当天然气压力低于1Kpa时，锅炉仍正常运行。
且与小区天然气供气系统可以共用，无需开口费，开口费为0元。
七、噪音
采用全预混变频低噪风机，锅炉内部进行消音处理，噪音低于45分贝。
八、结构
采用高效换热设计，结构为贯流即热式，四区换热，1秒速热，且整体结构紧凑，同等功率下的锅炉占地面积小，仅占地1.2平米。
九、维护及可靠
对锅炉前或后只需要有30公分的维修空间即可将外包板卸开进行维修，且维修时间不超过40分钟，不会对锅炉的完整性造成破坏。
燃烧及控制电气部分使用世界500强企业美国霍尼韦尔的产品，风机为德国EBM，均为国际燃烧器顶级品牌，可靠性强，维修时间短，且在多台同时供暖的情况下可互为备用，将维修时的供暖损失将至最低。