ECOSF煙氣冷凝再循環(huán)低氮節(jié)能技術(shù)在鍋爐低氮改造中的應(yīng)用

1、    ecosf煙氣冷凝再循環(huán)低氮節(jié)能技術(shù)在鍋爐低氮改造中的應(yīng)用    許世民 鄭東升摘 要：為了減少燃?xì)忮仩t氮氧化物排放，達(dá)到環(huán)保局燃?xì)忮仩t氮氧化物排放濃度關(guān)鍵詞：氮氧化物;ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置系統(tǒng);真空噴射器;助燃新風(fēng)1 概述打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)是黨的十九大做出的重大決策部署，事關(guān)美麗中國建設(shè)。鄭州市生態(tài)環(huán)境局下文要求在2019年9月30日實現(xiàn)鍋爐低氮排放污染治理及污染排放物在線檢測聯(lián)網(wǎng)運行。要求含氧量在3.5%條件下，燃?xì)忮仩t氮氧化物排放濃度黃金葉生產(chǎn)制造中心運行的鍋爐是4臺德國標(biāo)準(zhǔn)hd20000油/氣兩用雙爐膽（波紋）鍋爐，鍋爐燃燒

2、器采用的是德國威索油、氣兩用燃燒機，鼓風(fēng)機為分體式，送風(fēng)經(jīng)由地下送風(fēng)通道送至燃燒器。鍋爐尾部設(shè)有兩級煙氣余熱回收裝置（節(jié)能器），一級排煙溫度2 設(shè)備改造根據(jù)國家氣象站點的空氣檢測數(shù)據(jù)，pm2.5與no的變化趨勢呈現(xiàn)強相關(guān)性，no排放是重污染形成主要因素之一。燃?xì)忮仩t氮氧化物產(chǎn)生類型一般分為三類：一是熱力型，二是燃料型，三是快速型。燃?xì)忮仩t氮氧化物產(chǎn)生主要是熱力型，熱力型氮氧化物生成速率公式如下：6.0×1016t0.5·exp-69090t·n2·o20.5t=反應(yīng)溫度;n2=氮氣濃度;o2=氧氣濃度。根據(jù)氮氧化物產(chǎn)生速率要抑制氮氧化物生成，降低鍋爐助燃

3、風(fēng)中氧氣、氮氣濃度，降低爐膛溫度，增加爐膛氣流速度，減少反應(yīng)時間。為了減少氮氧化物產(chǎn)生做了四個方面設(shè)備改造，設(shè)備改造后流程圖如圖1。（1）增加一套ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置。ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置工作原理：高溫?zé)煔膺M(jìn)入ecosf1高濕度的環(huán)境中稀釋成低氮氣濃度狀態(tài)，氧氣、氮氣等低溶解度的氣體因水蒸氣濃度上升而降低，采用熱循環(huán)泵驅(qū)動真空噴射器形成氮氣分離負(fù)壓腔，降低了氮氣濃度煙氣由真空噴射器送入ecosf2并與新風(fēng)進(jìn)行混合，混合后使得助燃新風(fēng)中的o2濃度從21%降低至約18%，n2濃度從78%降低至約6265%，二氧化碳5%，相對濕度85%。ecosf通過部分分離回燃煙氣中比熱低的氮氣等

4、成分，氮氣在煙氣各組分中比熱最小，隨著氮氣的分離，剩余回燃煙氣的比熱大幅提高。分離了氮氣的回燃煙氣將會提高爐膛內(nèi)氣體的整體比熱，相同爐膛熱量的情況下，爐膛溫度將會整體降低。（2）更換威索新型低氮燃燒器，新燃燒器與原燃燒器為相同系列，匹配性高，原燃燒器采用單噴嘴方式，新型燃燒器采用多噴嘴方式，改造后鍋爐燃燒火焰拉長、分散多火焰，降低了爐膛中心溫度。（3）更換了6臺燃燒器風(fēng)機，采用不銹鋼材質(zhì)防止腐蝕，風(fēng)機風(fēng)量、壓頭、電功率等均與改造后新型燃燒器系統(tǒng)匹配，由于制造中心生產(chǎn)設(shè)備使用蒸汽量是變負(fù)荷，真空回潮機設(shè)備是間斷式工作方式，蒸汽抽空時需要蒸汽量大，風(fēng)機采用變頻控制，更好適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變調(diào)整，滿足鍋爐

5、爐膛燃燒助燃風(fēng)量需求。（4）鍋爐原來的二級節(jié)能器進(jìn)行更換，原來二級節(jié)能器在鍋爐房頂上安裝，主要是對鍋爐補充水進(jìn)行加熱，由于技術(shù)革新使用蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)的閃蒸汽給鍋爐補水加熱，僅閃蒸汽的熱量就滿足鍋爐補水加熱，還有部分富余的都排放，因此，這次更換新的熱交換器放置在ecosf1低氮冷凝再循環(huán)裝置前，通過鍋爐排放高溫?zé)煔鈱ρh(huán)水加熱，加熱后熱水在ecosf2采用噴淋方式對助燃新風(fēng)進(jìn)行加熱，提高助燃新風(fēng)溫度，節(jié)約燃料消耗。3 改造效果鍋爐低氮排放改造后，20噸鍋爐出力基本保持，達(dá)到改造前鍋爐20噸產(chǎn)汽能力;鍋爐汽比由改造前的75.21m3/噸降低70.32m3/噸，鍋爐節(jié)約燃?xì)庥昧棵黠@，降低生產(chǎn)成本費用。4 改造中注意問題（1）根據(jù)生產(chǎn)安排鍋爐長時間停機，ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置內(nèi)循環(huán)水溫降低后，鍋爐重新開機，鍋爐尾氣氮氧化物排放指標(biāo)穩(wěn)定需要運行30分鐘左右，待ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置內(nèi)循環(huán)水溫升高后，尾氣中氮氧化物排放才可以達(dá)到小于30mg/nm3要求。為了保證鍋爐開機排煙尾氣污染物氮氧化物達(dá)標(biāo)，建議ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置可以增加一套加熱系統(tǒng)，在鍋爐開機前，提前對ecosf低氮冷凝再循環(huán)裝置內(nèi)循環(huán)水加熱，達(dá)到設(shè)備運行需要水溫要求。（2）改造后回?zé)煿艿纼?nèi)濕度大，對管路連接處做好密封，對回?zé)煿苈纷龊门潘O(shè)計，使