低氮改造服务
管式炉的环保问题主要涉及:颗粒物、SO2、氮氧化物。气体燃料的烟气中颗粒物基本没有,SO2取决于燃料中S元素的含量,氮氧化物主要由燃烧过程产生,因此,管式炉的环保升级主要是指低氮改造。烟气中氮氧化物的来源主要有:燃料型NOx,热力型NOx和快速型NOx。气体燃料中有机氮元素很少,快速型NOx的生成量比热力型NOx低一个数量级,因此低氮改造主要是指通过优化燃烧,控制热力型NOx的生成,常用技术有低氮燃烧技术和烟气循环技术。
低氮燃烧技术:
主要是通过优化燃烧器火焰结构和控制过剩空气系数,来降低热力型NOx的产生。NOx的生产,高温区域(T≥1350℃)和过量氧气(α≤1.05)是主要因素。控制前者,是通过优化燃烧器的喷嘴结构,可以在保证火焰平均温度不明显降低的前提下,通过精确控制燃料与空气接触的位置,使火焰温度场均匀化,从而大幅缩小高温区域的面积。控制后者,是通过增强燃料与空气的混合效果,在保证燃料完全燃烧的前提下,尽可能降低空气供给量,从而减少过量氧气。低氮燃烧技术的应用,主要是通过定制的低氮燃烧器和多级配风系统来实现。对于天然气等高热值燃料,NOx可降低至50mg/Nm3以下;而对于焦炉煤气等常规热值燃料,NOx可降低至120mg/Nm3左右;而对于高炉煤气等低热值燃料,NOx可降低至80-100mg/Nm3;
烟气循环技术:
如果通过低氮燃烧技术依然无法达到排放标准,可在低氮燃烧技术基础上,复合烟气循环技术。该技术是将烟囱排放的烟气抽取一部分回到燃烧装置,通过稀释助燃空气中的氧含量,降低火焰整体温度,从而降低NOx的生产。增加烟气循环技术后,天然气烟气NOx可降低至30mg/Nm3以下,焦炉煤气烟气NOx可降低至80mg/Nm3左右,效果显著。但是该法会降低火焰辐射热强度,一定程度影响炉膛传热效率。控制烟气循环量以及入炉位置十分重要。