燃气锅炉低氮改造提上日程 究竟锅炉该如何进行低氮技术改造

　　锅炉排放是造成大气污染的重要原因，随着当前锅炉排放越来越严，越来越多的地方开始对锅炉进行低氮改造，如京津冀、郑州、西安、济南等。天然气作为一种清洁能源，能减少近100%的二氧化硫和粉尘排放量，60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量，并有助于减少酸雨形成，缓解地球温室效应，从根本上提高环境质量。

　　以最新的济南环字〔2018〕204号《关于加快推进全市锅炉深度治理有关工作的补充通知》要求，2019年6月底完成燃气锅炉低氮改造和生物质锅炉超低排放改造；燃气锅炉低氮改造后，原则上氮氧化物排放浓度不高于50毫克/立方米，鼓励按照30毫克/立方米进行改造。据了解，此前北京地区也要求新建锅炉将执行30mg以下的标准。如此来看，氮氧化物排放在30mg以下的锅炉才能成为低氮锅炉。

　　事实上，按照现有状况，直接将燃煤锅炉更换为燃气锅炉并不能达到低氮锅炉的标准。锅炉的热效率是衡量锅炉最重要的一个指标，影响锅炉的效率的主要因素有：排烟温度热损失、散热损失、燃料不完全燃烧及锅炉结垢等。由于燃烧器进行改造后散热损失及锅炉结垢与改造前的相比较未发生改变，因此对锅炉的热效率并无影响，燃烧器改造前与燃烧器改造后改变的因素主要有两个，即排烟温度热损失与燃料的不完全燃烧程度。

　　将普通燃气锅炉变成低氮锅炉的手段有低氮技术改造或者是将原有锅炉替换成氮氧化物排放在30mg以下的冷凝(式)锅炉。低氮锅炉改造根据炉膛尺寸是否达标可分为以下两种方式：1、更换低氮燃烧器(全预混、烟气外循环、烟气内循环)2、更换锅炉(冷凝锅炉、三回程燃气锅炉+低氮燃烧头)。

　　锅炉低氮技术改造采用更换锅炉燃烧器，主要有以下几种方式：

　　1、烟气再循环改造(超低氮)

　　一种是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、全预混燃烧机(表面燃烧)

　　全预混燃气燃烧技术，是将燃气和空气在进入燃烧室之前进行充分的预混合，使燃烧更充分，提高燃烧效率和降低有害气体排放，同时也可降低燃烧室的空间需求，是目前国际上最先进的一种燃气燃烧技术。

　　由于锅炉低氮燃烧改造方式多样，技术复杂，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，北京市针对锅炉低氮燃烧改造方式提出了以下要求：

　　(一)对于7.0mw(蒸发量10t/h)以上的在用锅炉，不建议采用预混燃烧的改造方式。

　　(二)对于中心回燃锅炉，不建议采用更换燃烧器的改造方式。

　　(三)对于在用锅炉，不建议采用直接改造燃烧器的改造方式。

　　而另外一种锅炉低氮技术改造采用更换锅炉的方案中，由于冷凝炉更环保、更低氮，在低氮改造中，选择更换冷凝锅炉已然成为一种必然趋势：

　　1).超高效率：冷凝锅炉比普通锅炉效率高20%至30%,冷凝锅炉热效率可达108.9%。

　　2).冷凝锅炉排烟温度低：排烟温度低至35℃。

　　3).供水温度可调范围大：冷凝锅炉自备世界上最先进的、质量最好的水温控制系统及独特的结构和燃烧方式。

　　4).更加环保：冷凝锅炉氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm，低于欧洲标准5级的56ppm。一氧化碳排放量大大低于一般锅炉排放标准。由于燃烧效率高，生成的二氧化碳远低于普通燃气锅炉。