低氮燃烧技术方案

35吨链条炉排燃煤锅炉低氮燃烧工程

技术方案

一、公司简介

二、工程概况

目前，国家对锅炉烟气粉尘的排放治理高度重视和并执行从严政策，各级环保部门对锅炉烟气治理也提出了更高的要求。市办字【2013】26号文件——《中共西安市委办公厅西安市人民政府办公厅关于印发《西安市“治污减霾”工作实施方案（2013年）》》和市环发【2013】48号文件——《西安市环境保护局关于加快实施燃煤锅炉烟气污染综合治理的通知》，要求燃煤锅炉氮氧化合物排放浓度同比下降超过15%。

目前国内生产的燃煤链条炉排式蒸汽锅炉，均没有低氮排放的配置措施。为响应环保部门关于加快实施燃煤锅炉烟气污染综合治理的要求，新建20吨以上的燃煤锅炉锅炉低氮排放的提标提上日程。

按照市环保局文件的要求，并结合链条炉排燃煤锅炉的实际情况，我公司采用“在线式低氮复合燃烧技术”的方案。

三、客户资料及设备工况分析

1. 客户提供资料

1）此方案之设备用于单台35t/h链条燃煤锅炉的低氮燃烧，每台锅炉配置两套在线式低氮燃烧系统。

2）锅炉负荷类型：带生产的基本负荷。

3）锅炉技术参数

锅炉型号：SHL35-1.6/-AⅡ

额定出力：35蒸吨/小时

额定蒸汽压力： 1.6Mpa

用煤量： 6.475吨/小时

煤质：5000大卡/公斤

额定蒸汽温度：240℃

制造厂商：*******锅炉股份有限公司

4）引风机技术参数

型号：Y5-185No.12.4D

流量：60940~105330m³/h

全压：3851~2636Pa

电机功率： 185 KW

制造厂商：*********通风机有限公司

5）烟气成分：SO2、NOx、CO2、CO等。其中：NOx约为300毫克/立方6）燃用煤质：烟煤

7）烟气温度：130℃左右

2. 工况分析

根据一般链条燃煤锅炉数据及客户提供的数据，低氮复合燃烧设备工况分析如下：

1）复合燃烧率：20%的用煤量

2）处理氮氧化物浓度：300毫克/立方米左右

3）烟气的组成：此烟气为燃煤锅炉尾气，有一定水分、SO2 、NOx等，经检测分析计算，认定NOx气体排放是形成雾霾的主要因素之一。

随着工业规模和采暖规模的加大，雾霾的形成对环境和人民生活的损害越来越大，需加大力度，做好降低和减少NOx的工作。

四、设计所遵循的标准

在线式低氮复合燃烧系统是我司的自主知识产权技术，获国家发明专利。我公司对系统功能设计、性能、制造、供货、安装、调试、运行培训等，均采用合同能源管理的一条龙服务方式。

所遵循的规范和标准如下，但不限于此：

·市环发【2012】278号文件《西安市环境保护局关于加快落实2012年度燃煤锅炉综合整治项目的通知》

·西安市燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放标准DB61/534-2011

·环境空气质量标准GB3095-1996

·火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011

·工业企业噪声控制设计规范GBJ87-1985

·工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-1997

·钢结构制造和安装施工规程BZQ（TJ）0048-94

·钢结构、非标设备、管道涂装工程技术规程BZQ（TJ）0011-94

·普通碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带 GB1125389

·普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件GB3274-83

·优质碳素结构钢钢号和一般技术条件GB699-88

·碳素结构钢GB700-88

·焊接接头的基本型式与尺寸GB985-986-88

·火力发电厂保温材料技术条件DL/T776-2001

·火力发电厂保温油漆设计技术规定DL/T5072-1997

·固定式钢梯及平台安全要求GB4053-2009

·电气装置安装工程及验收规程GBJ232-82

·低压分配和电路设计规范GBJ54-83

·电器安装工程的接地设备的施工和验收规范GB50169-92

·低压配电设计规范 GB50054-95

五、低氮燃烧技术方案

1. 方案制定原则

（1）坚持“先进性、实用性、经济性”的优化组合。

（2）低氮燃烧系统设备、管道布局因地制宜，设备布置紧凑、占地面积小、操作简单、维护方便、便于集中管理。

（3）低氮燃烧系统设备可靠稳定的运行，减少设备运行及维护费用，减轻操作工人、维修工人的劳动强度。

（4）参数选择合理，降低工程成本、设备投资费用，减轻业主负担。

（5）管道布置简单、流畅，尽量缩短管道长度，低氮燃烧系统满足稳定高效运行的要求。

（6）设备性能指标：锅炉运行后烟尘的排放浓度与传统锅炉相比降低≥15%。

2. 在线式低氮燃烧系统概述

低氮燃烧的基本原理：氮氧化合物的生成与炉膛内的氧浓度成正比。低氮燃烧的实质即为低氧燃烧。

链条炉排燃煤锅炉的复合燃烧，在国内已得到广泛的应用。已有30多年的发展应用历史。取得了较好的节能效果。在线式低氮燃烧技术是在复合燃烧的基础上发展起来的。在多年的示范应用中，该系统已形成全封闭配置，达到了节能和环保的统一。目前，在线式低氮复合燃烧系统技术已趋成熟，我司具有良好的设计、加工、制造、安装、调试能力，采用合同能源管的模式，应用于冶金、化工、兵工、食品、电力等行业，都获得了良好的效果和可观的效益。根据目前环保发展趋势的要求，在线式低氮燃烧系统以其脱氮成本低（用户仅投资50%），适应范围广，尤其对中小型燃煤锅炉难以承受传统脱氮设备系统的投资和运行费用的情况下，普遍采用在线式低氮燃烧，有良好的降氮作用效果，将成为燃煤锅炉烟气污染控制的一种主要的减排设备。

在线式低氮燃烧系统是一种煤粉燃烧装置，由煤斗、动筛、输煤、磨粉、燃烧器、烟气循环系统、煤层辅助分行器等部分组成，其工作机理是从煤斗上动态筛选粒径为0--20毫米的末煤，将末煤在线烘干后输送至磨粉机，磨粉机将末煤研磨成煤粉，送入燃烧器高效燃烧，

实现降低烟气氧浓度的环保节能减排效果。烟气循环余热利用系统，实现了原料烘干、降低鼓风氧含量和流量、实现降低氮氧化合物的综合功能。煤层辅助分行实现煤层的热态疏松。

在线式低氮燃烧系统的优点是：

（1）节能效率高：由于煤粉的燃烧速度快，可以大大改善锅炉的瞬时出力、由于煤粉的燃尽率高，可以大大降低炉渣含碳量、由于煤粉的雾化好，可以大大降低炉膛内空气过剩系数、煤层热态疏松结合煤粉燃烧器，可以大大降低烟气中的氧含量，综合节能效果可以达到20%以上。

（2）结构比较简单，操作维护方便，没有添加剂附加成本；

（3）在保证相同脱氮效率的前提下，其造价和运行费用大大低于NCR和SNCR 系统。

（4）对煤质不敏感，不受煤质变化对锅炉燃烧状态的影响；

（5）适应煤质的范围大，可以燃烧4000大卡左右的劣质煤。因此它可广泛用于各个行业的燃煤工业锅炉。其锅炉容量从4吨---200吨范围内均可配置。