燃气锅炉低氮燃烧改造
燃气锅炉低氮改造工作技术指南(试行)标准
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5分钟染你透彻了解燃气锅炉低氮改造原理
5分钟染你透彻了解燃气锅炉低氮改造原理
一、燃气锅炉与氮氧化物
燃气锅炉作为一种高效、清洁的能源设备，被广泛应用于各个领域。
然而，随着环保意识的日益加强，燃气锅炉的氮氧化物排放问题逐渐受到关注。
氮氧化物是大气污染物之一，对人体健康和环境均有负面影响。
因此，燃气锅炉的低氮改造成为了当前的研究热点。
二、低氮改造原理
低氮改造主要通过优化燃烧过程、调整燃烧温度、降低燃烧氧浓度等方式，减少氮氧化物的生成。
具体原理如下：
1. 优化燃烧：通过改进燃烧器设计，调整燃气与空气的混合比例，使燃料在炉膛内充分燃烧，从而降低氮氧化物的生成。
2. 调整燃烧温度：控制炉膛内的燃烧温度，避免高温状态下氮气与氧气发生反应生成氮氧化物。
3. 降低氧浓度：适当降低炉膛内的氧气浓度，可以减少氮气与氧气的反应机会，从而减少氮氧化物的生成。
三、低氮改造技术
目前，燃气锅炉低氮改造技术主要包括以下几种：
1. 烟气再循环：将部分低温烟气循环回炉膛，降低燃烧温度和氧气浓度，从而减少氮氧化物的生成。
2. 催化还原法：在催化剂的作用下，将氮氧化物还原为无害的氮气和水蒸气。
3. 空气分级燃烧：将燃烧所需的空气分阶段送入炉膛，降低燃烧初期的氧气浓度，从而减少氮氧化物的生成。
4. 燃料分级燃烧：将燃料分阶段送入炉膛，使其在缺氧状态下燃烧，减少氮氧化物的生成。
燃气锅炉低氮改造方案
3.改造完成后，定期对环保设施进行维护，确保其正常运行。
十、项目总结
本方案旨在通过对燃气锅炉进行低氮改造，实现氮氧化物排放浓度≤30mg/m³，满足国家及地方环保要求。改造过程中，注重安全性、环保性和经济效益，确保改造项目的顺利实施。通过本次改造，将为企业带来长期的环境效益和经济效益，为我国环保事业贡献力量。
6.调试优化：完成改造后，对锅炉进行调试，调整燃烧参数，确保氮氧化物排放浓度达标。
7.验收评估：组织专家对改造效果进行评估，确保各项指标达到预期目标。
八、改造效果评估
1.氮氧化物排放浓度：改造后，氮氧化物排放浓度应≤30mg/m³。
2.燃烧效率：改造后，锅炉燃烧效率提高3%以上。
3.能源消耗：改造后，能源消耗降低5%以上。
2.调整燃烧参数：根据实际运行情况，优化燃烧器结构，提高燃烧效率；
3.增设烟气再循环系统：在锅炉尾部增设烟气再循环风机，将部分烟气引入燃烧器，降低火焰温度；
4.优化控制系统：采用先进的控制策略，实现燃烧过程的实时监控和优化调整，提高锅炉运行稳定性；
5.更新锅炉本体及辅助设备：对锅炉本体进行改造，提高热效率，降低氮氧化物排放。
第2篇
燃气锅炉低氮改造方案
一、前言
为响应我国环保政策，降低大气污染物排放，特别是氮氧化物的排放，本方案针对某地区燃气锅炉进行低氮改造。通过采用先进的低氮燃烧技术和优化锅炉运行参数，旨在实现氮氧化物排放浓度符合国家及地方环保标准，同时提高锅炉的热效率，降低能源消耗。
二、改造目标
1.降低氮氧化物排放浓度，满足国家及地方环保要求。
4.安全性：改造后，锅炉运行安全性提高，故障率降低。
5.经济效益：改造成本在合理范围内，投资回收期≤3年。
燃气锅炉低氮改造方案
燃气锅炉低氮改造方案为了应对环境污染的挑战和改善空气质量，燃气锅炉低氮改造成为了必要的举措。
在本文中，我们将讨论燃气锅炉低氮改造的方案，以期提供有效的解决方案。
一、方案概述燃气锅炉低氮改造的目标是降低氮氧化物（NOx）的排放量。
通过优化燃烧系统和引入额外的氮氧化物控制措施，可以实现降低NOx排放的效果。
具体而言，方案包括以下几个关键步骤：1. 优化燃烧系统：通过更换锅炉燃烧设备，改善燃烧效率，减少NOx的生成。
新一代低氮燃烧器采用先进的燃烧技术，能够更好地控制燃烧反应过程，降低NOx排放。
2. 引入尾气再循环技术：通过将一部分燃烧产生的废气回收再利用，将其混合到新鲜空气中重新参与燃烧，降低燃烧温度，减少NOx的生成。
3. 安装低氮燃烧系统：安装燃气锅炉专用的低氮燃烧系统，包括调节阀、排烟系统等。
这些系统在燃烧过程中能够减少NOx生成的同时，保持燃烧的稳定性和热效率。
二、方案优势1. 环保效益：通过燃气锅炉低氮改造，能够显著减少NOx的排放量，改善空气质量，保护环境。
减少大气污染物的排放对于人类健康和生态平衡都具有积极的影响。
2. 经济效益：低氮改造后的燃气锅炉在燃料利用率和热效率方面表现出色，能够节约能源和运行成本。
长期来看，低氮改造可以为企业带来可观的经济收益。
3. 质量保证：低氮燃烧系统的使用能够确保锅炉稳定运行和燃烧效果的优化。
燃烧过程的控制和调节能够提高锅炉的可靠性和耐久性，延长锅炉的使用寿命。
三、方案实施1. 技术评估：在实施燃气锅炉低氮改造之前，需要进行现有锅炉系统的技术评估。
通过现场勘测和数据分析，确定适合该锅炉的低氮改造方案。
2. 设备选型：根据实际需求和技术评估结果，选择合适的低氮燃烧器和相关设备。
确保设备的质量和性能能够满足要求。
3. 施工安装：根据设计方案，进行施工和设备安装。
确保施工过程中符合安全和质量要求，以及相关环保法规。
4. 调试验收：在施工完成后，进行系统调试和性能测试。
模板-燃气锅炉低氮改造技术方案
模板-燃气锅炉低氮改造技术方案本文介绍了燃气锅炉低氮改造技术方案。
首先，介绍了锅炉房的现状，包括锅炉的型号、使用的燃烧器品牌、主管道燃气压力以及平均负荷和排放情况。
其次，明确了本项目的实施目标，包括NOx排放降低至30mg/Nm3以下、改造后锅炉出力降低控制在10%左右、施工过程不应影响锅炉房正常运行等。
最后，详细介绍了改造方案，包括更换燃烧器、烟气再循环和控制系统等。
其中，更换的燃烧器是公司自主研发的FGR型ULN系列低氮燃烧器，可以通过烟气循环技术将NOx排放降低到30mg/m3以下。
该技术已获得多项国家专利，并在多个项目中成功应用。
燃烧器更换考虑到锅炉中心距水平地面的距离，需要更换枪式燃烧器。
安装时，根据燃烧器连接法兰盘尺寸改造锅炉转接面板。
为了满足低氮火焰需要扩散角度，需要将原耐火泥去除重新制作，确保耐火泥的隔热效果。
2.2烟气再循环福士德6T蒸汽锅炉的烟气再循环管道由锅炉左侧敷设，取出位置在一级节能器和二级节能器后排烟温度约60-80℃的位置。
而金牛锅炉的烟气再循环管道取口位置在室内，也就是一级节能器前，相对合适，管道铺设为左侧，避免在室外长期暴露会产生大量冷凝水，甚至结冰。
2.3控制系统燃烧器的控制采用独立控制柜，燃气、空气、烟气三电子比调，与原有锅炉控制实现安全联锁，可在锅炉控制端实现起停，报警功能。
3.改造效果匹配泷涛低氮燃烧器可将NOx降低至30mg/m3以下，同类型同吨位相近炉膛尺寸锅炉，我公司已有近百台的成功案例，最大吨位为80吨。
这2台6吨位的燃烧器，均配备法国VENTMECA（风力嘉）风机，此风机具有高效、节能、噪音低，变频控制，使负荷调节范围扩至16.7%-100%，同时使燃烧器整体电耗会有所下降，运行一个自然年，可在原基础上降低15%耗电量。
锅炉匹配的最优性根据锅炉实际孔径进行燃烧器优化设计，固定位置、燃烧头长度、燃烧头直径等指标精确匹配现有锅炉，避免后续产生锅炉效率下降、燃烧不稳定、锅炉振动等情况，无需改动锅炉本体结构。
燃气锅炉低氮燃烧改造方案
燃气锅炉低氮燃烧改造方案燃气锅炉低氮燃烧改造方案目标1.实施燃气锅炉低氮燃烧改造，使其达到环保要求；2.减少氮氧化物的排放，从而改善大气质量；3.提高燃烧效率，降低能源消耗。
方案概述为了实现以上目标，我们提出以下方案：1. 锅炉氧气控制系统升级通过升级锅炉氧气控制系统，调整气体进入燃烧室的氧气含量，以达到低氮燃烧效果。
具体步骤如下：•安装氧气传感器，实时监测燃烧室内的氧气浓度；•配置氧气控制阀门，根据传感器反馈的氧气浓度进行调节；•通过智能控制系统，稳定氧气浓度在适宜的范围内；•实施定期检测和校准，确保系统稳定可靠运行。
2. 燃烧室结构调整针对燃烧室结构进行调整，以提高燃烧效率和降低氮氧化物的生成。
具体措施如下：•加装预混板，使气体和空气更好地混合；•优化喷嘴设计，实现均匀燃烧；•加设燃烧室过量空气探测器，控制燃烧室内空气流量，降低过量空气率；•配置可调节燃烧器，实现灵活调节燃烧参数。
3. 定期维护与保养为了保证燃气锅炉低氮燃烧效果的持久稳定，需要进行定期维护与保养。
具体措施如下：•清洗和更换燃烧器内的积碳和灰尘；•检查和调整各个传感器和控制阀门的工作状态；•检查和清洗烟道和换热器，以提高热传递效率；•定期监测燃烧室内的氧气浓度、排放氮氧化物的含量。
预期效果通过实施上述方案，我们预计将达到以下效果：1.氮氧化物排放浓度显著降低，满足环保要求；2.锅炉燃烧效率提升，能源利用效率提高；3.燃烧室运行更加稳定，减少故障和维修次数；4.降低锅炉运行成本，节约燃气资源。
结论通过燃气锅炉低氮燃烧改造方案的实施，我们将有效改善大气质量，减少氮氧化物的排放，同时提高能源利用效率。
这一方案将使您的锅炉达到环保要求，并带来长期的经济效益。
如需了解更多详细信息，请与我们联系。
4. 燃气供应系统优化优化燃气供应系统是改造燃气锅炉低氮燃烧的重要环节，可以提高燃烧稳定性和能源利用效率。
具体措施如下：•升级燃气管道和控制阀门，优化气体流量和压力控制；•加装燃气调压装置，稳定供气压力；•安装燃气流量计，精确掌握燃气消耗情况；•配置燃气自动供给系统，实现智能化控制。
燃气锅炉低氮改造标准、方案及费用
燃气锅炉低氮改造是我国工业锅炉行业发展的一个新发展方向，为了减少燃气锅炉废气中的氮排放，许多用户选择进行低氮改造。
本篇文章就为您简单介绍一下燃气锅炉低氮改造的标准、技术方案和费用。
一、燃气锅炉低氮改造的标准由于国家对于各地的锅炉低氮改造没有统一的标准，导致各地施行的低氮改造标准不同，大致分为30mg/m3和50 mg/m3两种。
1、京津冀地区，西安、太原、成都、长沙等几个省会城市：30mg/m3；2、江浙沪皖等南方地区，山西、河南，济南：50mg/m3。
为了避免因二次低氮改造造成不必要的浪费，建议不管当地是否出台政策，新上锅炉或者低氮改造锅炉都按照30mg/m3标准进行。
二、燃气锅炉低氮改造方案：燃气锅炉低氮改造主要通过配置低氮燃烧器和加大锅炉的炉膛尺寸来实现。
为了帮助企业节约成本，配置合适的低氮燃烧器分级燃烧技术+烟气内循环技术可以实现低氮改造，将其排放量控制在小于30mg/m³。
目前燃气锅炉的低氮改造方案有以下两种：1、FGR技术，即自身再循环燃烧器，对于天燃气锅炉来说目前主流成熟低氮排放技术就是分级燃烧加烟气再循环法。
采用FGR低氮燃烧技术，针对使用锅炉进行改造升级，采用超低氮燃烧机，将新进炉的冷空气过量系数降到尽可能低的水平，最终达到减少排烟热损失，降低排烟NOx含量的节能减排效果。
FGR低氮燃烧技术是一种利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。
由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。
另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。
2、全预混燃烧，全预混燃烧也可实现低氮排放，但是运行中问题较多，经常出现金属编制燃烧网堵塞导致燃烧问题，无法长期稳定运行，北京质监局已作出安全风险提示（见下图）三、燃气锅炉改造费用在各大生产性企业中，2吨、4吨、6吨、10吨、15吨、20吨燃气锅炉是比较常见的几种类型了，这些燃气锅炉的低氮改造费用往往受低氮燃烧器的选择影响较大。
锅炉低氮燃烧器改造
因为低氮锅炉具有普通锅炉不可比拟的优势，因此受到了广大消费者的青睐，纷纷开始对自家的锅炉进行改造。
人们在进行改造的时候需要注意以下这些，以免造成危险：1.现有燃气锅炉低氮排放改造方式包括更换低氮燃烧器或整体更换锅炉，其中更换低氮燃烧器指采用全预混燃烧器或者采用分级燃烧加烟气再循环装置。
使用单位要根据炉膛、锅炉蒸吨和安全质量等情况选择合适改造方式，20蒸吨/小时以上燃气锅炉不建议采用全预混燃烧器。
基本技术路线：一是保留原有锅炉本体，只更换低氮燃烧器；二是锅炉与燃烧器进行整体更新。
鉴于老旧燃烧器的燃烧结构不能与低氮燃烧技术相匹配，通常，不建议在利用燃烧机自身结构进行改造。
承压锅炉低氮改造一般优先选择分级燃烧结合烟气再循环（简称FGR）相结合的燃烧器；小型的低氮冷凝常压锅炉多采用全预混表面燃烧技术（建议使用吨位小于1t/h）。
2.更换燃烧器：若锅炉投运年头较短且受热面积可以满足改造要求时，宜采用只更换燃烧器的模式。
在设备选型时，应根据锅炉受热面尺寸（炉膛直径和深度）、锅炉背压等参数，合理选择燃烧技术。
3.整体更换锅炉：采用整体更换锅炉加燃烧器的方案时，除了选择燃烧技术外，还需考虑可靠性、经济性等因素，从改造技术与改造成本两个方面综合考虑改造方案。
4.鼓励现有燃气锅炉根据气源保障、成本效益核算等情况，采用集中供热、电、地热、太阳能等零排放改造方式，改造后项目按完成验收。
5.为了保障改造工作的顺利实施，有效防范安全风险，预防事故发生，综合安全、环保影响因素，提出如下建议：（1）对于（1.4MW）MW(蒸发量2t/h）以上的在用锅炉，不建议采用预混燃烧的改造方式；（2）对于中心回燃锅炉，不建议采用更换燃烧器的改造方式。
6.燃气锅炉低氮改造后，设备厂家应对锅炉进行全负荷段的调试，确保全负荷段污染物稳定达标排放。
验收监测应包括高、中、低三种负荷条件下的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度(高负荷>75%.中荷50%左右、低负荷<30%)和烟气主要参数(含氧量、流速、温度、压力等).检测单位应严格按照检测规范出具检测报告，对检测结果负责。
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分级燃烧能够确保燃料充分燃烧，同时大大降低 NOx 的生成，采用分级燃烧技术可减少 60% 左右的 NOx 排放。
烟气再循环
NOx 生成量的降低可通过在火焰区域加入烟气来实现。 主要原理为降低锅炉燃烧温度和降低燃烧时 O2 分压，从而 减少热力型 NOx 的生成。因此，烟气再循环主要减少的是 热力型 NOx。同时，烟气的加入也会增加空气流动速度，使 得空气和燃料混合更充分，进一步减少快速型 NOx 生成。
industry
李 君 1 陈 菁 2
1. 华电北京热电有限公司；2. 华电电力科学研究院 李君（1967 －）男，工程师，主要从事电厂运行管理及锅炉专业优化技改工作。
point
影响力 行业关联度
当前能源环境新形势下，对燃气锅炉的 NOx 排放要求也越来越严。北京市自 2017 年 4 月 1 日起，在高污染禁燃区内，新建、 在用燃气锅炉 NOx 排放浓度限值降至 80mg/m3。文章从 NOx 生成机理出发，介绍几种低氮燃烧技术，分析北京某电厂 116MW 燃 气热水炉低氮燃烧改造案例及运行效果。此案例通过更换原燃烧器，并配合烟气再循环系统进行改造。改造后，在不影响锅炉原出力 前提下，率先实现了燃气热水锅炉低浓度排放，锅炉 75% 以上负荷稳定工况时 NOx 排放指标达到 30mg/m3 以下，满足排放要求。 本项目的实施，为此类热水炉燃烧器 NOx 排放指标超标的问题解决，提供实践示范。
分级燃烧
燃烧过程分为三个区域：主燃烧区、再燃还原区及完全 燃烧区。分级燃烧为组织燃料分批、分阶段参加燃烧反应， 抑制 NOx 的生成。在主燃区送入大部分燃料，以及主燃区 上部喷入二次燃料再燃烧，形成还原性气氛将主燃烧区生成 的 NOx 还原成 N2 及中间产物等。在完全燃烧区送入空气， 最终完成燃烧全过程。
天然气中含氮量较低，因此 NOx 生成以热力型为主，烟 气再循环技术对燃气锅炉的低氮燃烧效果显著。该技术的低氮 燃烧效果与再循环烟气量有关，烟气循环率不能过高，过高会 出现燃烧不稳定以及增加未完全燃烧热损失。当烟气再循环率 为 10% ～ 15% 时，可降低燃气炉 NOx 排放浓度约 40%。
烟气再循环技术由于掺入低温烟气，会影响锅炉效率，虽 然其对 NOx 的排放控制效果较好，但是在实际工程应用中， 一般会和其他低氮燃烧技术配合使用，达到 NOx 的低排放要求。
真实度
燃气锅炉低氮燃烧改造
在能源全面升级清洁能源的形势下，燃气热水锅炉在供 热领域也得到了快速的发展，容量也越做越大。特别是在我 国经济发达地区，很多城市的供热热源中心都建有燃气热水 锅炉，有的承担供热基本负荷，供热季满负荷运行，有的承 担供热尖峰负荷，在供热高寒期投入运行。
天然气作为一种洁净燃料，含硫量和含氮量比煤低得多， 燃烧后产生的烟气几乎无烟尘，其主要污染物为氮氧化物（NOx）。 随着政府对大气污染排放的越来越重视，对于 NOx 的允许排放 浓度也越来越严。日益严格的大气污染物排放标准，进一步促进 着很多企业对燃气锅炉进行低氮燃烧改造工作的开展。
低氮燃烧器技术
目前，低 NOx 燃气燃烧器几乎全部国外进口，品牌很
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CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2018·中国科技信息 2018 年第 3、4 期合刊31 万～ Nhomakorabea60 万◎
大气污染物排放标准对 NOx 的规定与现状
针对大气污染物排放，国家出台有标准为 GB 13271— 2011《锅炉大气污染物排放标准》。该标准中规定了燃气锅 炉的 NOx 浓度排放限制为不高于 100mg/m3 以及执行时间为 2015 年 1 月 1 日起。在国家政策的基础之上，不少地区也相 应的出台了更为严格的大气污染排放政策。比如，北京地区， 制定出台了 DB 11/139 － 2015《锅炉大气污染物排放标准》。 标准中规定在高污染禁燃区内，2017 年 4 月 1 日起，新建、 在用燃气锅炉的 NOx 排放浓度限值进一步降至 80mg/m3。
多。有许多品牌针对中国用户集中供热要求，研制了大功率低 NOx 燃气燃烧器。低氮燃烧器其采用技术大多包括：浓淡燃烧、 空气分级、燃料分级、烟气内循环、多股燃烧等，结构不尽相同， 各有特色，NOx 排放量实测值有些品牌已小于 80 mg/m3。
指空气中的 N2 在高温作用下氧化生成 NO 和 NO2，反应温 度越高，NOx 的生成速率越快。③燃料型 NOx 是指燃料中 的含氮化合物在燃烧过程中进行热分解，在 600 ～ 800℃的 高温氧化后生成的 NOx。
低氮燃烧技术
由天然气燃烧生成 NOx 的机理可知，要降低燃气锅炉 的 NOx 排放量，主要就是降低热力型 NOx 的生成。措施主 要有：降低火焰温度以及降低锅炉最高温度区域的局部氧浓 度等。下面介绍几种主要的低氮燃烧技术。
◎ 31 万～ 60 万
中国科技信息 2018 年第 3、4 期合刊·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2018 DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2018.03.022
可实现度
可替代度
行业曲线
link
appraisement
NOx 的生成
NOx 的生成途径主要有快速型 NOx、热力型 NOx、燃 料型 NOx 三种：其中①快速型 NOx 主要发生在天然气燃烧 的过程中，在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，空气中的 氧气浓度相对较低，在反应区附近会快速生成 NOx。其形成 时间只需要 60ms，与温度的关系不大。②热力型 NOx 是