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小型燃气供热锅炉低氮燃烧技术及应用

随着北京市地方标准DB 11/139—2015《锅炉大气污染物排放标准》的颁布实施，北京对锅炉大气污染物特别是氮氧化物（NOx）的排放提出了更加严格的要求，要求在2017年4月1日之后：在高污染燃料禁区内（市及区县***划定的禁止销售、使用高污染燃料的区域），在用的锅炉排放烟气中氮氧化物质量浓度须低于80 mg/m3；新建项目须低于30 mg/m3。排水器是用于排除燃气管道中冷凝水或轻质油的配件，由凝水罐、排水装置和井室三部分组成。

然而，通过调查发现，北京市现有燃气锅炉以7 MW以下的小型燃气锅炉为主，其中90%的锅炉烟气中氮氧化物质量浓度在100 mg/m3以上［1］，这与目前传统的燃烧器及其控制技术有关。浮运施工法首先在岸边把管子焊接成一定的长度，并进行压力试验和涂敷炸防腐绝缘层，然后拖拉下水浮运至设计确定的河面管道中心线位置，***后相管内灌入水，随着灌入水管子平稳的沉入道预先挖掘的沟槽内。因此，寻求合理的低氮燃烧与控制技术成为亟待研究的课题。本文对小型燃气供热锅炉低氮燃烧技术及应用进行分析。

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将燃气与空气预先混合均匀，这样可以避免局部热点，提高反应速度，缩短高温区反应时间，火焰温度相对较低。混合均匀的可燃混合气穿过金属纤维网的狭小孔隙，在金属纤维网的外表面燃烧，高密度金属纤维网使得火焰更加稳定，火焰温度降低，火焰噪声减小。

由于火焰是在金属网表面燃烧，燃烧火焰很短。混合后的可燃混合气进入燃烧器分配室，分配室为空腔结构，空腔下部的分配面板（见图4）上冲压了可燃混合气分配小孔，分配面板下部均匀布置翅片管（管内通循环水），可燃混合气经分配室空腔穿过分配小孔在翅片管下方均匀燃烧。若过剩空气系数过大，有可能使火焰脱离金属纤维表面而造成脱火，相同的排烟温度情况下，锅炉的排烟热损失也越大。然而，若过剩空气系数过小，有可能使金属纤维网表面的温度过高，不仅NO生成量增加，而且容易造成金属网烧结破损而引发爆燃等问题。因此，为了实现稳定燃烧，需要选择合适的过剩空气系数，一般将烟气中氧体积分数控制在5%~9%。

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燃气锅炉低氮改造，这些要求请注意

对仅更换燃烧器不能达到低氮改造效果，确需整体更换锅炉，或实施锅炉改造和重大维修，且属于特种设备范畴的燃气锅炉，需***向所在区特种设备安全监察机构办理锅炉施工告知手续，严格执行第1条要求，按照相关规定进行检验检测，并及时办理原锅炉的注销手续以及新锅炉的使用登记手续。天津市出台了锅炉大气污染物排放地方标准，氮氧化物排放浓度控制在80mg/m3以内。

实施低氮改造的燃气供热锅炉应科学安排施工进度，预留调试、检验、验收时间，确保采暖季正常稳定运行。

为了有效防范安全风险，预防事故发生，综合安全、环保影响因素，提出如下建议：

1. 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。

2. 对于中心回燃锅炉，不建议采用更换燃烧器的改造方式。

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