低氮改造簡(jiǎn)介

要知道為什么進(jìn)行低氮改造，低氮改造有什么意義，我們先了解一些基本的東西，這就不得不提到氮氧化物了，首先我們說(shuō)說(shuō)氮氧化物。氮氧化物的定義由氮、氧兩種元素組成的化合

產(chǎn)品詳情 PRODUCT DETAILS

要知道為什么進(jìn)行低氮改造，低氮改造有什么意義，我們先了解一些基本的東西，這就不得不提到氮氧化物了，首先我們說(shuō)說(shuō)氮氧化物。

氮氧化物的定義
由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見(jiàn)的氮氧化物有五氧化二氮(N2O5)、二氧化氮(NO2，紅棕色)、一氧化氮(NO，無(wú)色)、一氧化二氮(N2O)等，其中除五氧化二氮常態(tài)下呈固體外，其他氮氧化物常態(tài)下都呈氣態(tài)。作為空氣污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
氮氧化物的危害
氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸系統(tǒng)有問(wèn)題的人士如哮喘病患者，會(huì)較易受二氧化氮影響。對(duì)兒童來(lái)說(shuō)，氮氧化物可能會(huì)造成肺部發(fā)育受損。研究指出長(zhǎng)期吸入氮氧化物可能會(huì)導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變，但仍未可確定導(dǎo)致這種后果的氮氧化物含量及吸入氣體時(shí)間。
以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因.汽車(chē)尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧.光化學(xué)煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使大氣能見(jiàn)度降低.另外,氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分。
氮氧化物減排，低氮改造的可行性
在環(huán)境日益遭到破壞的今天，降低氮氧化物排放是如此重要，目前很多燃燒設(shè)備一時(shí)更換不太現(xiàn)實(shí)，而進(jìn)行低氮改造成了很多人的福音。2015年6月10日，北京市環(huán)保局發(fā)布大氣污染物排放地方標(biāo)準(zhǔn)，其中《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》修訂實(shí)施的主要目的即為嚴(yán)控氮氧化物的排放。標(biāo)準(zhǔn)中第一階段的排放限值將于2016年7月1日開(kāi)始施行，新建鍋爐排放限值由現(xiàn)行的150毫克/立方米收嚴(yán)到80毫克/立方米。第二階段標(biāo)準(zhǔn)排放限值將于2017年4月1日起實(shí)施，即氮氧化物進(jìn)一步收嚴(yán)到30毫克/立方米，高污染燃料禁燃區(qū)執(zhí)行80毫克/立方米的排放限值也將于2017年4月1日起實(shí)施。
為鼓勵(lì)廣大鍋爐業(yè)主積極開(kāi)展低氮改造，北京環(huán)保局句積極推動(dòng)低氮改造工作的開(kāi)展，制定北京燃?xì)忮仩t的低氮改造補(bǔ)貼政策

依據(jù)北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139-2015)，為鼓勵(lì)燃?xì)?油)鍋爐業(yè)主單位開(kāi)展低氮改造工作，切實(shí)控制全市燃?xì)?油)鍋爐氮氧化物排放水平，北京市環(huán)境保護(hù)局、北京市財(cái)政局、北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局而印發(fā)《北京市燃?xì)?油)鍋爐低氮改造以獎(jiǎng)代補(bǔ)資金管理辦法》，對(duì)于低氮改造成功的業(yè)主單位享有一定的資金補(bǔ)助。
資金的補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)治理效果，實(shí)行差別化的資金補(bǔ)助政策，單臺(tái)20蒸噸及以下燃?xì)?油)鍋爐低氮改造項(xiàng)目，資金補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為：

(一)通過(guò)更換低氮燃燒器的方式進(jìn)行改造，氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%，且濃度值低于30毫克/立方米的項(xiàng)目：
1.單臺(tái)鍋爐容量小于等于4蒸噸
補(bǔ)助資金=2×鍋爐容量+3.5 (萬(wàn)元)
2.單臺(tái)鍋爐容量大于4蒸噸
補(bǔ)助資金=1.5×鍋爐容量+6 (萬(wàn)元)
(二)通過(guò)更換低氮燃燒器的方式進(jìn)行改造，氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%，且濃度值達(dá)到30-80毫克/立方米之間的項(xiàng)目)：
1.單臺(tái)鍋爐容量小于等于4蒸噸
補(bǔ)助資金=1.2×鍋爐容量+1.5 (萬(wàn)元)
2.單臺(tái)鍋爐容量大于4蒸噸
補(bǔ)助資金=鍋爐容量+2.5 (萬(wàn)元)
(三)通過(guò)整體更換鍋爐，氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%，且濃度值低于30毫克/立方米的項(xiàng)目：
1.單臺(tái)鍋爐容量小于等于4蒸噸
補(bǔ)助資金=2.6×鍋爐容量+7 (萬(wàn)元)
2.單臺(tái)鍋爐容量大于4蒸噸
補(bǔ)助資金=2.5×鍋爐容量+8 (萬(wàn)元)

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鍋爐低氮改造方案
在北京，絕大部分的鍋爐燃燒方式以小型的室燃為主，約占90%，其他方式為大氣式燃燒，燃燒器的品牌以歐洲的為主，利雅路、百得、歐科、奧林、扎克、威索的市場(chǎng)占有率高。
控制氮氧化物的可用技術(shù)包含：燃燒優(yōu)化控制和末端治理，燃燒優(yōu)化控制對(duì)于熱力型的氮氧化物的效果明顯。末端治理包含：SCR、SNCR、氧化吸收法和金屬催化法，不過(guò)這需要考慮場(chǎng)地因數(shù)、全壽命周期的經(jīng)濟(jì)性、末端控制與負(fù)荷變化協(xié)同、二次污染等。對(duì)于中小型燃?xì)忮仩t由于規(guī)?；潭炔蛔阍斐森h(huán)境經(jīng)濟(jì)效益較差，絕大部分場(chǎng)地因數(shù)無(wú)法采用末端控制氮氧化物技術(shù)，綜合可行性較差，而北京的鍋爐絕大部分都是中小型的燃?xì)忮仩t，因而低氮改造的方式擇優(yōu)選擇燃燒控制優(yōu)化。
依據(jù)氮氧化物的低氮燃燒原理，通過(guò)規(guī)避氮氧化物生成路徑從源頭控制空氣中的N₂被氧化，理論上可以達(dá)到“零排放”。
燃燒控制優(yōu)化

燃燒控制優(yōu)化的類別（主流低氮改造路線）

燃燒方式	技術(shù)分類
預(yù)混燃燒	貧混燃燒
預(yù)混燃燒	水冷預(yù)混
擴(kuò)散燃燒	低氮燃燒器+煙氣再循環(huán)
	FGR型燃燒器+FGR
	煙氣內(nèi)循環(huán)（FIR）型燃燒器

低氮燃燒改造方案對(duì)比：
1、貧混燃燒方式
堵塞可能造成鍋爐出力下降，影響正常使用
金屬網(wǎng)燃結(jié)破損可能造成爆燃，停爐熄火有回火風(fēng)險(xiǎn)，金屬網(wǎng)造價(jià)高，使用壽命不長(zhǎng)，不太適合北京市鍋爐低氮改造。
2、水冷預(yù)混（典型鍋爐：浙江力聚）
水冷預(yù)混在火焰根部采用高熱系數(shù)的水冷壁，將預(yù)混火焰產(chǎn)生的高溫迅速帶走，有效抑制熱力型氮氧化物，水冷壁起到了熄火保護(hù)作用，避免了回火風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)點(diǎn)：
爐體換熱效率較在用爐大幅度增加，投資回報(bào)期較短，適合用戶分布式供熱系統(tǒng)，能有效將氮氧化物降低至30mg/m3以下。
缺點(diǎn)：
布風(fēng)均勻性隨規(guī)模增加，對(duì)排放有影響，從而限值了單體規(guī)模；
水冷循環(huán)系統(tǒng)與鍋爐綁定，無(wú)法單獨(dú)使用，適用于新建鍋爐，造價(jià)較高。
3、FGR型低氮燃燒器+FGR
專門(mén)為FGR設(shè)計(jì)的燃燒器，火焰鋒面溫度分配均勻，可以承受20%以上的再循環(huán)率，再循環(huán)率對(duì)氮氧化物的影響非常明顯。
優(yōu)點(diǎn)：
普遍適用于我是鍋爐低氮改造
缺點(diǎn)：
新風(fēng)溫度低于零度時(shí)可能出現(xiàn)冷凝水結(jié)冰問(wèn)題，對(duì)分體機(jī)需要空氣預(yù)熱，能有效將氮氧化物排放降低30mg/m3以內(nèi)。
冷爐啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生冷凝水
啟動(dòng)時(shí)氮氧化物會(huì)略高于設(shè)計(jì)值
輻射換熱較差，對(duì)流換熱加強(qiáng)，鍋爐效率有4%的下降
4、煙氣內(nèi)循環(huán)FIR（典型案例：水國(guó)）
依靠燃?xì)獾母咚偕淞骶砦邷責(zé)煔?，形成?qiáng)內(nèi)回流，在火焰區(qū)增加中溫吸熱工質(zhì)流量，達(dá)到降低氮氧化物產(chǎn)生量的目的。
優(yōu)點(diǎn)：
燃?xì)鈮毫σ筮_(dá)到200~400kPa，不具有普遍適用性，多用于大型（20t/h及以上）水管燃?xì)忮仩t
優(yōu)點(diǎn)：
單燃燒器無(wú)需加FGR即可實(shí)現(xiàn)80mg/m3的排放
可增加FGR或爐內(nèi)二次風(fēng)實(shí)現(xiàn)超低氮氧化物排放
注：LBN+FGR技術(shù)內(nèi)容不詳，再次省略
四種低氮改造技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

技術(shù)路線	貧混燃燒	水冷預(yù)混	FGR型燃燒器+FGR	FIR型燃燒器
安全性	回火、爆燃	結(jié)構(gòu)防回火	無(wú)	無(wú)
燃燒效率	需要高過(guò)量空氣系數(shù)	無(wú)顯著影響	無(wú)顯著影響	無(wú)顯著影響
鍋爐效率	（-）1~2%	（+）2~5%	（-）4%	無(wú)顯著影響
投資	中	高	低	中
運(yùn)行費(fèi)	高	有投資回報(bào)	無(wú)	無(wú)
氮氧化物排放	<20	<30	<30	<20
其他	燃?xì)?、空氣較臟，易堵	小容量使用	2t/h以上適用	燃?xì)鈮毫^高

新型低氮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

鍋爐是一個(gè)整體，燃燒器與鍋爐要充分配合才能發(fā)揮出最優(yōu)效果，包括連接、爐膛與火焰匹配、煙速、以及是受熱面的數(shù)量與布置，以上低氮改造技術(shù)也是在應(yīng)用中具有相對(duì)的普遍性，在某些特點(diǎn)條件下使用其他技術(shù)會(huì)有不同的環(huán)境效益，因而去現(xiàn)場(chǎng)勘查鍋爐情況，全面了解鍋爐特性，才能有效地將鍋爐低氮改造成功。
三匯能環(huán)能夠依據(jù)您的鍋爐特性，能夠匹配到合適的低氮改造方式，能有效將氮氧化物排放控制在25mg/m3以內(nèi)甚至更低，并協(xié)助您獲取補(bǔ)貼，各種鍋爐低氮改造均有成功案例，歡迎咨詢。