锅炉的热效率是衡量锅炉重要的一个指标,影响低氮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,
排烟温度热损失是锅炉热损失中主要的一项,它主要取决于排烟温度与过量空气系数λ。(过量空气系数是燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比,是我国及俄罗斯等国通用的研究可燃混合气成分指标,常用符号λ表示),λ与排烟热损失q1关系:其经验公式为:q1=(0.5 3.5λ)(T排烟-T环境温度)。在运行中,要尽可能的在保证完全燃烧的条件下提高锅炉的燃烧效率,锅炉排烟温度偏高就会导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽,过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此,燃气锅炉排出的烟气中除显热外,还有大量潜热,这一部分热损失的大部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。
北京燃煤锅炉正在逐渐被燃气锅炉所替代,以降低PM2.5的排放。不过,锅炉排放的氮氧化物依然是雾霾形成的重要原因。为此,北京近万台环保技术水平不高的中小型燃气锅炉将逐步完成低氮改造,年底前达到氮氧化物排放削减46%的目标。
除了汽车尾气,锅炉烟气排放产生的氮氧化物也是雾霾的重要成因。为***雾霾形成,北京市环保局去年颁布了新的《北京市锅炉大气污染物排放标准》,规定氮氧化物排放限值要从150毫克/立方米降至30毫克/立方米,工厂锅炉生产厂家,新标准将于2017年4月开始实施。
与此同时,高污染燃料禁燃区的在用锅炉从今年4月1日起,氮氧化物排放也要低于80毫克/立方米。目前,北京经济技术开发区、东城区、西城区已是高污染燃料禁燃区,到2017年四环以里区域、石景山全境也基本成为禁燃区。
北京锅炉排放新标准实施在即,低氮改造刻不容缓。据测算,本市燃气锅炉采用低氮燃烧技术后,将减少氮氧化物排放约4万吨/年,大大***雾霾的形成。
燃气锅炉节能运行中***技术问题
燃烧所需要的,除了可燃物质燃气,还要有足够的氧气。事实上,燃烧所需要的氧气,几乎都来自空气。除此之外,足够高的温度也是必不可少的。总的来说,燃烧的条件包括:一定比例可燃物质、氧分子和一定的温度。根据能量守恒定律,进入锅炉系统的燃气释放的总能量q,应该等于从锅炉系统流出的总能量,包括炉水吸热量q1,循坏水吸热量q2,不完全燃烧损失q3,散热q4,排烟q5。即:q=q1 q2 q3 q4 q5。
从上式我们不难看出,要想实现节约燃料必须减少不完全燃烧损失q3,散热q4和排烟热损失q5。其中,排烟热损失q5即是能量损失的地方,也是具有回收利用价值的。要想充分利用燃料燃烧所产生的能量,就要尽量降低排烟温度。但是在实际运行过程中降低排烟温度会使得锅炉产生大量的冷凝水,给锅炉造成腐蚀进而缩短锅炉的使用寿命。
锅炉排烟温度越低产生冷凝水的量也越大,对锅炉造成的危害也就越大。也就是说锅炉排烟温度越低,运行成本越低,对锅炉的危害性越大,使用成本越高;锅炉的排烟温度越高,运行成本越高,但是对锅炉危害性越小,使用成本越低。这一矛盾是影响燃气锅炉节能运行的主要问题。
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