






整机进口:燃烧器配置清单(仅供参考)
1.工艺结构图
2. 指标
燃烧器型号
P系列
运行
电子比率控制(间歇运行)
燃料要求
L.N.G(8,600千卡/牛顿立方米)
供气压力
值(千帕斯卡)
千帕斯卡
电力供应(控制)
220V 1Φ 50Hz
点火
高压电火花
燃气阀组连接尺寸
A
序号
描述
型号
供应商
1
外壳
FW55
韩国水国
2
火焰检测器
QRA2
德国西门子
3
点火变压器
8/20 PM
意大利FIDA
4
蝶形阀
GBVF DN86
5
空气压力开关
SW50-A4
6
DMG(气体控制V/V型促动器)
SQM45系列
7
DMA(风阀促动器)
SQM48系列
8
高压开关(PGSH)
SW500-A4
德国SHIN-EUI
9
燃气电磁阀
VGD40.100
10
燃气电磁阀(EV1)
11
检漏开关(PGLK)
12
气压计
PL107 (5,000mmAq)
德国HAN-WOOL
13
调压器
SKP25
14
燃气过滤器
SJG-DN100
德国SUNG(冬斯)
15
低压压开关(PGSL)
16
燃烧器控制器
LMV52
德国SIEMENS(西门子
17
操作控制和显示
AZL52
18
燃烧器控制柜
0
19
信号转换器
SHN
韩国SHIN-HO
20
自动(自动和手动加载控制)
QN406
美国霍尼韦尔
21
负荷检测器
L91B或T991A
22
风机和电机
现代维丸(韩国)或锐志(德国)
韩国或德国
FIR超低氮方式
代表技术: 水国SOOKOOK(韩国)
水国FIR超低氮燃烧技术是韩国国家课题项目。
优点:不用烟气外循环,无须担心烟气冷凝水对燃烧器的影响。
为了满足加工行业的需求,高负荷燃烧器被开发出来,以满足在负荷摆动期间仍然在线的燃烧器,并且可以快速改变燃烧率以满足新的负荷要求。通常情况下,在低负荷时,燃烧器会自行关闭,容器中的蒸汽量将处理小的蒸汽需求量。当主蒸汽负载回来时,低氮燃烧器会启动并调节到一个较高的速率来处理新的负载。燃烧热通过辐射和对流换热的方式快速散发,从而有效控制燃烧室的温度分布,避免了燃烧室内的局部高温,使出口处NOX排放大幅度下降,达到同时降低NOX、CO的排放水平。问题是需要花费大约2分钟的时间才能完成安全启动程序,然后达到高速蒸汽,到那时蒸汽压力可能下降到这个过程不能正常工作的程度。HTD燃烧器在这些低负载下不能循环,但仍然在运行,随着负载的增加,它会立即调整到更高的速率以匹配负载并保持蒸汽压力。这确保蒸汽压力保持恒定并支持工艺要求。
对于过程工业而言,这是首要的考虑因素,因为保护过程的成本远远超过蒸汽产生的成本。对于其他应用程序,还有一些好处可以使这个刻录机非常有吸引力。最常见的项目是简单的成本回报,通过减少开关循环。每次燃烧器启动时,必须清除炉子(作为安全措施,清除可能从泄漏的气体阀门进入的任何燃料气体)约90秒,其中迫使大量空气通过容器清理可能在炉内的燃料气体。低氮燃烧器对锅炉运行的影响从很多电厂低氮燃烧器改造情况来看,普遍存在汽温(尤其是再热汽温)偏低,飞灰可燃物偏大的情况。当这种冷空气通过容器时,它被锅炉加热到与蒸汽或热水的温度大致相同的温度,然后这个吹扫空气被排出堆放到环境中。加热这种吹扫空气的能量消失了,当低氮燃烧器重新启动时,它将需要弥补这个损失的能量加上负载所需的能量。这种开关循环可以每小时发生20次,并且可能成为应用程序的主要能量损失来源。使用高对比燃烧器可以大大减少或消除开关循环和相关的能量损失。燃烧器厂家应该很明白这一点!
除频繁开关循环造成的能量损失外,频繁的开关循环也会造成元件磨损,从而增加了维护成本,降低了设备的可靠性。每次由于开关量大而导致组件失效时,燃烧器将不允许运行,并且必须在设备启动之前进行修理。如果该过程依赖于锅炉低氮燃烧器组件,则可以关闭设施。这种放法确实能起到一定的效果,但是对于究竟什么才是合适的尤其混合比例,以及到底如何控制油气混合比例才比较稳定。如果机组保持开启状态,则安全控制阀,燃烧风扇电机和其他部件不会快速循环。在所有这些项目中,来自开关循环的磨损将快速缩短部件寿命,而正常操作不会缩短部件寿命。
频繁的开关循环也可能导致炉子高温区域组件的更快。正常的火焰温度在2500°F左右,靠近火焰的成分也会处于相对较高的温度。这些部件(通常是钢,不锈钢和耐火材料)可以无限期地忍受这些高温,没有问题,但是频繁的加热和冷却会由于热冲击或应力而导致过早失效。当材料在短时间内经历非常大的温度变化时,会发生热冲击或应力。每当燃烧器循环开启和关闭时,都会发生这种情况,在一瞬间暴露在2500℉的火焰温度下,瞬间被吹扫循环中的冷空气击中。◆燃时,利用无焰燃烧 FGR技术,NOx排放低于30mg/m3。在启动时,在材料通过延长的预吹扫过程冷却的情况下发生相反的情况,然后立即用2500度的火焰击中。例如,不锈钢扩散器不能以均匀的方式加热,因此外表面首先变热,并在受热时膨胀。内部材料仍然是冷的,并没有扩大,所以这两个膨胀率的差异导致材料内部的高应力水平,导致疲劳开裂并最终导致材料失效。较小的单位可以处理更频繁的开关循环,只是因为他们的小尺寸提供有限的扩张和收缩。大型单位不应该频繁的开关机。除了热应力外,较大的电机不能容忍频繁的开关循环。
煤在燃烧过程中生成NOx的途径有三个:(1)热力型NOx,是空气中氮气在高温下氧化生成的NOx,一般在1300℃以上生成,占总量的10~20%;(2)燃料型NOx,是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解之后又氧化而形成的NOx,占总量的75~90%;(3)快速型NOx,是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢原子团反应而形成的NOx,其所占比例很小。基于炉内脱氮的低NOx燃烧技术针对NOx的形成受温度、氧量的影响极大这一规律,通过改进燃烧方式避开使NOx大量生成的温度区间,从而实现NOx的减排。低NOx煤粉燃烧系统设计的主要任务是减少挥发分氮转化成NOx的量。燃料型NOx为煤中的有机氮氧化生成的,生成温度低于热力型,但与氧的浓度关系密切,煤粉与空气的混合过程也对其有显著影响。正因如此,降低燃料型NOx的主要方法是建立早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分级燃烧技术,尽可能地使燃烧过程偏离生成NOx的化学当量比,降低NOx的排放量。锅炉设计中,影响NOx排放值的因素主要有三部分组成。低氮燃烧技术性能特征及其燃烧器的分类一、低氮燃烧技术及性能特征1、单段火、两段火、两段火渐进式/比例调节2、能适应任何类型的燃烧室。首先是炉膛轮廓选型,包括炉膛容积热负荷、断面热负荷、燃烧器区域热负荷、最上排燃烧器至屏下的距离、下排燃烧器距灰斗的距离等设计参数,合理的炉膛轮廓选型,是控制燃烧温度和为采取其它必要的低NOx燃烧技术提供所必须的时间和空间的条件,以保证在采取这些措施:一是不会过多地影响燃烧效率;二是整个炉膛的燃烧组织,包括一、二次风速和风率(对于切圆燃烧还有一、二次风正切(CFS-Ⅰ)和反切(CFS-Ⅱ),假想切圆直径的大小),空气整体分级(CCOFA\SOFA),一次风的集中或分段布置等,其目的是实现空气分级并防止因空气分级而导致炉膛结渣和燃烧效率降低;三是燃烧器本身的结构,合理的结构有利于实现燃料分级、空气分级和提前着火。所有这些因素主要根据煤质来决定,在锅炉设计中已经全部完成。
无论是切向燃烧还是墙式燃烧的低NOx燃烧技术,都是首先从燃烧器本身的空气分级开始的,进而对全炉膛进行整体空气分级,以进一步降低NOx排放量,然后实行燃烧器本身的燃料分级。燃料分级送入可在燃烧器区的下游形成一个富集NH3、CmHn、HCN的低氧还原区,燃烧产物通过此区时,已经生成的NOx会部分地被还原为N2。此外,同时采取提前着火强化燃烧的措施:一是可以提前进入还原区,进一步降低NOx的浓度;二是使整个燃烧过程延长,在NOx降低的同时,燃烧效率不致下降太多。来自北京的一位FGR燃气锅炉用户表示,他们在更换为方快FGR低氮燃气锅炉后,操作更加简单智能,燃气费用较原来的锅炉每个月节省10万元以上,原来担心成本增加没想到比原来还更省了。例如,对于广泛应用于电站锅炉的切向燃烧低NOx空气分级燃烧器,燃烧器本身空气分级的同轴燃烧系统CFS-I、CFS-II(concentric firing system-I,concentric firing system-Ⅱ);整体炉膛空气分级直流燃烧器,如CCOFA(close coupled overfire air)紧凑燃尽风、SOFA(separated overfire air)分离燃尽风、VCCOFA(vaned close coupled overfire air)叶片式紧凑燃尽风,以及种类繁多的改进变异型式,即LNCFSⅠ~Ⅲ(low NOx concentric firing systemⅠ~Ⅲ)、TFS2000R(tangential firing system 2000R)燃烧系统都是属于燃烧组织方面的措施。
燃烧器本身燃料分级的低NOx燃烧系统,如三菱重工公司的PM (polution minimun)或A-PM(advanced-PM)先进的低污染燃烧器,加上整体空气分级AA风(addition air, 附加风)以后,就成了MACT(mitsubishi advanced combustion techlology)三菱先进的燃烧技术。02经济性优势近几年石油价格波动很大,该产品消耗成本低于液化气10-15%,根据我们的测试结果,使用聚能氢油与柴油、液化气的费用比较,至少每吨节省300-1000元不等。近年来,为了进一步降低NOx,还发展了再燃技术,实际上也可视为是一种燃料整体分级低NOx燃烧技术。
在燃料的燃烧过程中,氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份:燃烧生成的氮氧化物主要是NO和NO2,统称为NOx。
大气中的NOx溶于水后会生成为雨,酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失,如:腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的古迹;损坏植物叶面,导致森林;使湖泊中鱼虾;破坏土壤成分,使农作物减产甚至;饮用酸化物造成的地下水,对人体有害。 同样的酸浓度下雨对树木和农作物的损害是硫酸雨的1倍。NOx还对人的身体健康有直接损害,NOx浓度越大其毒性越强,因为它易于动物血液中的血色素结合,造成血液缺氧而引起。NOx经太阳紫外线照射与汽车尾气中的碳氢化合物同时存在时,能生成一种浅蓝色的有毒物质硝基化合物会形成光化学烟雾。城市光化学烟雾是指含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物的城市大气,由于阳光辐射则发生化学反应所产生的生成物与反应物的特殊混合雾。光化学烟雾对人体有很大的刺激性和作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等,产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状,长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎,甚至发展成癌。这个很多市民都没有听说过的名词,其实正是北京华盛经纬科技发展有限公司引进的一项环保新技术,已初步试验成功,燃气锅炉氮氧化物排放浓度可以降低到30毫克/立方米以下。严重时可使人头晕胸痛,恶心呕吐,手足抽搐,血压下降,昏迷致死。光化学烟雾可导致成千上万人受害或,还可使植物褪掉绿色、改变颜色,造成叶伤、叶落、花落和果落,直到减产或绝收。此外,还可使家畜发病率高,使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损坏各种器物、材料和建筑物等。由于城市里氮氧化物和烃类排放量较大以及特有的气候条件,所以容易形成光化学烟雾。