工业锅炉低氮燃烧改造技术-陕西伟隆科工贸有限公司

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1、陕西伟隆科工贸有限公司燃煤工业锅炉高效节能低氮燃烧改造技术陕西伟隆科工贸有限公司II锅炉低氮燃烧技术陕西伟隆科工贸有限公司目录一、摘要，关键词1二、技术内容和原理研究22.1代表性成果介绍22.2燃烧数学模型建立与优化设计软件开发122.3结论20三、关键技术及创新点233.1关键技术233.2创新性23四、技术经济性评估23五、技术应用情况25七、附件材料27II锅炉低氮燃烧技术陕西伟隆科工贸有限公司一、摘要，关键词摘要：我国现有58万余台工业锅炉，燃煤量达6亿吨，占全国原煤年产量的1/3。锅炉平均出力为3.4t/h，绝大部分为0.5-4t

2、/h层燃炉，35-75t/h的工业锅炉仅有6000台左右。工业锅炉效率低、污染物排放高，燃烧时产生大量的NOx，NOx的浓度一般为300-500mg/Nm3左右，由于工业锅炉大多数在居民区附近，排烟烟囱低和布局分散等，是我国城市大气污染贡献率最大的NOx污染源，也是制约城市经济发展的最重要的因素。虽然燃煤工业锅炉NOx年排放量居第三位，但污染影响却比火电行业和机动车更明显。而从我国的能源构成来看，中小型燃煤锅炉仍将长期地应用于各个领域，因此控制燃煤工业锅炉NOx污染，对控制我国大气NOx污染，提高空气质量，具有极其重要的意义。目前国内几乎所有

3、的工业锅炉都没有采取NOx控制技术。低氮燃烧技术已成为我国燃煤电厂NOx控制的首选技术。由于火电行业的低氮燃烧锅炉和工业锅炉在燃烧方式、炉膛结构、燃烧温度等方面有极大不同，电站锅炉较成熟的低氮燃烧技术不能直接用于工业锅炉，而烟气脱硝技术对工业锅炉又过于昂贵，因此研究用于工业锅炉低氮燃烧技术已成为控制NOx排放的首选。20世纪70年代开始，日本、美国等对NOx控制技术进行了大量研究，但实用的工业锅炉低氮燃烧技术较少。METHANEde-NOx技术是由美国煤气技术研究所（GTI）为工业锅炉提高效率、降低NOx排放而开发的一种气体再燃烧专利技术，由

4、于需要向炉排锅炉炉膛内喷入大量的天然气限制了该技术在中国的推广应用。国内对工业锅炉低氮燃烧技术研究得较晚。赵黛青等人通过实验室模拟对燃煤锅炉中加入甲烷等有机气体，在富氧条件下研究NOx排放控制的机理，取得较好的成果，但研究还处于实验室阶段，需要进一步的工业应用实验；上海交通大学的季俊杰等人在实验室条件下利用固定床模拟链条炉燃烧方式，研究得到采用空气分级燃烧可实现28%的NOx减排效果，燃料分级则可使NOx排放降低55%，但未见有中试或工业应用研究方面的报导。我公司经过近10年的努力在国内开发推广了20多台2～15蒸吨高效节能低氮燃烧锅炉，经环

5、保监测低氮燃烧效果显著，近年来我们和中国环境科学研究院大气污染控制研究中心合作，改造了中国环境科学研究院内一台南京锅炉厂生产的2蒸吨层燃锅炉，用以实际监测分析低氮燃烧机理的研究，通过对2t/h层燃锅炉燃烧条件等的分析，提出低氮燃烧技术改造方案，进行燃烧料分级燃烧、空气分级燃烧和烟气循环对NOx排放控制影响的研究。采用分室配风实现空气分级燃烧和燃料分级燃烧，NOx排放量由127-17524工业锅炉低氮燃烧技术陕西伟隆科工贸有限公司ppm降为67-89ppm；循环烟气率达10-15%时，烟气循环可实现降低NOx排放3-5%；相同燃烧状况的条件下，

6、低氮燃烧技术优化后NOx的排放浓度由低氮燃烧改造前的147-210ppm降低到67-89ppm，降氮效率达30%以上。研究结果表明，层燃锅炉低氮燃烧改造后烟气中NOx的浓度低于200mg/Nm3，有较好的应用前景。技术经济评估结果表明，本技术投资明显低于同类技术中SCR和SNCR烟气脱硝技术，并可提出煤燃烧效率，降低煤耗量，可为我国的锅炉、窑炉NOx控制提供技术支持。关键词：低氮燃烧、工业锅炉、NOx控制二、技术内容和原理研究2.1代表性成果介绍2.1.1项目研究方案设计随着国家对环境保护工作的重视程度不断提高，并下大力气采取措施对SO2和烟

7、尘等进行治理。总体上来说SO2和颗粒物的排放量总体上有所降低，但NOX的排放量并没有减少，而且还有增加的趋势。2009年我国二氧化硫排放量为2590万吨；氮氧化物排放量为2350万吨左右。可以预测如果不采取有效的氮氧化物污染控制措施，2020年我国氮氧化物排放量将达到2900万吨左右。我国工业锅炉以燃煤为主，其中层燃锅炉占总台数的93.7%，而室燃炉和循环流化床锅炉只占总台数的6.3%。根据测算数据，我国现有燃煤工业锅炉约为48万多台，总蒸发量约为250多万t/h，占全国工业锅炉总台数和总蒸发量的85%左右。每年消耗原煤约6.4亿吨，氮氧化物

8、排放量约200万吨。工业锅炉按燃烧方式可分为手烧炉排锅炉、振动炉排锅炉、链条炉排锅炉、抛煤机炉和循环流化床锅炉等，其中70%以上的为4t/h以下的低压小容量锅炉，绝