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燃气锅炉低氮改造后对锅炉效率有影响吗

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、西安等。天然气作为一种清洁能源，能减少近**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。公司锅炉供能燃料为天然气，由于锅炉安装较早，锅炉当前氮氧化物排放量为90mg/m3，燃烧器燃烧后的废气排放无法满足国家制定的污染物排放标准——《锅炉大气污染物排放标准 DB11/139-2015》的限值要求(2017.3.31日之前在用锅炉排放标准为80mg/m3)。为达到此排放要求，公司对燃气锅炉燃烧器进行改造，本文主要研究锅炉燃烧器改造对锅炉效率产生的影响。

　　锅炉效率的主要影响因素

　　锅炉的热效率是衡量锅炉较重要的一个指标，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，工业燃气锅炉，因此本文主要研究这两种因素对锅炉效率的影响。

　　排烟温度热损失

　　排烟温度热损失是燃气锅炉热损失中较主要的一项，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：

　　根据经验公式：q1 =(0.5+3.5λ)(T排烟-T环境温度)

　　在运行中，要尽可能地在保证完全燃烧的条件下降低q1来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。

　燃油燃气锅炉燃烧器的选用应根据锅炉本体的结构特点和性能要求，结合用户使用条件，作出正确的比较，一般可按下列几条原则进行选择：

1)根据用户使用燃料类别选用，液体燃料有煤油、柴油、重油、渣油和废油，气体燃料有城市煤气、天然气、液化油气和沼气，使用的燃料应有必要的分析资料：

　　①煤油、柴油应有发热量和密度。

　　②重油、渣油和废油应有粘度、发热量、水分、闪点、机械杂质、灰分、凝固点、密度和供油温度。

　　③燃气应有发热量、供气压力和密度。

　　2)根据锅炉性能及炉膛结构来选择燃烧器中喷油嘴雾化方式或燃气燃烧器的类型。

　　3)燃烧器输出功率应与锅炉额定出力相匹配，6000平燃气锅炉，选择好火焰的形状，如长度和直径，使之与炉膛结构相适应。从火炬根部供给燃料燃烧所需要的空气，使油雾或燃气与空气迅速均匀混合，保证燃烧完全。

　　根据锅炉改造确定的额定出力和锅炉效率，计算出燃料消耗量，然后按所选单个燃烧器的功率确定燃烧器的配置数量。增加燃烧器的数量，有利于雾化质量，保证风油混合，洗浴用燃气锅炉，但数量过多，又不便于运行维护，也会给燃烧器布置带来困难。

　　4)燃烧器调节幅度要大，燃气锅炉，能适应锅炉负荷变化的需要，保证在不同工况下完全稳定地燃烧。

　　5)燃油雾化消耗的能量要少，调风装置阻力要小。

　　6)烟气排放和噪声的影响必须符合环保标准的要求，主要是S02、CO和NOx的排放量必须低于国家的规定，应选用低NOx和低噪声的燃烧器。

　7)燃烧器组装方式有整体式和分体式两种。整体式即燃烧器本体、燃烧器风机和燃烧系统(包括油泵、电磁阀、伺服电动机等)合为一体;分体式即燃烧器本体(包括燃烧头、燃油或燃气系统)、燃烧器风机和燃烧器控制系统(包括控制盒、风机热继电器、交流接触器等)三部分各为独立系统，应根据锅炉的具体情况和用户要求选择。

　　8)应选用结构简单、运行可靠、便于调节控制和修理、易于实现燃烧过程自动控制的燃烧器。

　　9)应对燃烧器品牌、性能、价格、使用寿命及售后服务进行综合比较。

　　10)燃烧器的风压除要考虑克服锅炉本体的阻力外，还应克服节能器和烟气系统的阻力。