“一带一路”绿色技术 | 天然气锅炉超低氮燃烧技术与装备

2019-07-19 18:52:22 710


导读:为支撑绿色“一带一路”建设,促进“一带一路”共建国家的环保技术交流和产业合作,在生态环境部相关指导下,生态环境部对外合作与交流中心设立绿色“一带一路”技术储备库。现开通绿色“一带一路”技术储备库技术展示专栏,展示纳入技术储备库的先进实用环保技术。


天然气锅炉超低氮燃烧技术与装备


一、技术持有单位

北京泷涛环境科技有限公司


二、适用范围

燃料适用范围为天然气等气体燃料,适用于供热、工业生产等行业中热水、蒸汽、热风等工质供应的锅炉系统,提供包含燃料供应系统、供风系统、自动控制系统等的燃烧系统。


三、主要技术内容

(一)基本原理

多种低氮燃烧技术耦合通过通过控制燃烧温度、氧气氛围、高温区停留时间从源头控制氮氧化物的生成。燃烧分级:空气和燃料的优化配比调节燃烧温度场的分布,避免局部高温;部分预混:燃烧前燃料与空气部分混合,增大燃烧强度,增强火焰稳定性;旋流燃烧:独特设计旋流片调整气体流向,控制火焰结构,提高燃烧;烟气再循环:锅炉烟气引入燃烧区参与燃烧,降低火焰区的平均温度。

(二)技术优势

(1)投资优势:一次行投入,无耗材费用。

(2)运行费用:除电费与燃料费用,无其他运行费用。

(3)运行稳定性:运行稳定,无二次污染。


四、技术指标及使用条件

(一)技术指标

该技术主要用于减排燃气锅炉产生的NOx,NOx既是主要的一次污染物,又是生成PM2.5和O3等二次污染物的重要前体物,严重制约经济社会可持续发展,影响人民群众身体健康。

燃气锅炉改造前NOx排放一般为150mg/m³左右,通过更换ULN系列超低氮燃烧器,并安装烟气再循环系统,当锅炉达到最大出力时,最终排放可降到30mg/m³以下,满足国家最严标准:NOx排放30mg/m³以下。

(二)条件要求

无特殊条件要求

(三)典型规模

WNS蒸汽/热水锅炉、SZS蒸汽/热水锅炉、铸铁锅炉、中心回燃锅炉、真空膜式壁锅炉,功率覆盖0.75-80MW


五、关键设备及运行管理

(一)主要设备

在锅炉尾端抽取10%~20%的烟气进入风机,在风机内空气与烟气充分混合,燃后通过ULN系列超低氮燃烧器的空气通道进入炉膛;由总燃气管道输送的燃气在ULN系列超低氮燃烧器前进行分级,并分别通过各级燃料管进入燃烧器,燃气与空气和烟气的混合气在炉膛内边扩散边燃烧,从源头有效控制热力型NOx的生成。

燃气、再循环烟气的流量分别通过燃气蝶阀和烟气蝶阀控制,空气量通过风箱上的风门开度控制,且燃气、空气、再循环烟气采用三电子比例调节,确保复位的精确度。

燃烧器控制系统通过对尾气含氧量和NOx的监测,根据负载变化,自动调节送风量和给气量,自动调节运行,增强节能降耗效果。

系统采用火检对火焰进行监测,当火检无信号时系统自动停止运行,以防锅炉内积累过多的未燃气体,炉膛压力增加引起爆炸。

(二)运行管理

操作简便,无需特殊维护


六、投资效益分析

(一)投资情况

除燃烧器本身外无额外投资项目

(二)运行费用

平均每蒸吨燃气锅炉每小时消耗70-90立方米天然气),2600蒸吨燃气锅炉供暖季共耗电2600/6*10kw/h*24h*120天=1248000度电,按照工业用电1.02元/度电计算,电费总计1248000*1.02元=1273万元,节省电力成本1273万元*30%=382万元。

(三)效益分析

1、经济效益分析

 

2、环境效益分析

泷涛环境ULN系列超低氮燃烧器成套技术及装备,在工业及供暖行业应用效果良好,运行稳定可靠,氮氧化物排放持续稳定低于30mg/m³,完全满足北京市《锅炉大气污染物排放标准(DB11/139-2015)》要求。氮氧化物的减少,从源头治理PM2.5减少大气污染,为改善日趋严峻的生态环境现状起到了重要作用。


七、技术成果鉴定与鉴定意见

(一)组织鉴定与鉴定意见

1、组织鉴定单位

环保部科技发展中心(现生态环境部科技发展中心)

2、鉴定时间

2018年6月22日

3、鉴定意见

该技术获得多项国家专利授权,社会和环境效益显著,应用前景广阔,该技达到国际先进水平。


八、推广与应用示范情况

(一)推广情况

目前,泷涛ULN系列超低氮燃烧器成套技术及装备已应用于多种类型锅炉,案例包括大型热力公司、汽车制造厂、食品生产厂、制药企业、机场、大中小学校、酒店、博物馆、医院等。截止到目前,仅北京地区就有200余座锅炉房采用泷涛ULN系列超低氮燃烧器成套技术及装备进行超低氮燃烧器改造,涉及燃气锅炉就达千余台套,,约占北京地区燃气锅炉超低氮燃烧器总改造量的10%。2019年在河南、新疆、山西、山东、甘肃、广东、上海、浙江、湖南等多地也陆续参与低氮改造。

(二)应用情况


九、专利及获奖情况

(一)专利情况

1、一种强旋流燃料分级超低氮气体燃烧器-实用新型;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

2、一种低阻力可调节旋流盘——实用新型;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

3、一种燃烧器火焰结构及氮氧化物排放的调节方法——实用新型;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

4、一种烟气再循环锅炉系统——发明专利;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

5、一种燃烧器——外观专利;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

6、燃烧器——外观专利;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

7、一种高压、大流量多翼风机结构——实用新型;专利权人:北京泷涛环境科技有限公司

(二)获奖情况

1、2018年11月, 荣获由中国机械工程学会评选的第八届绿色制造科学进步奖二等奖

2、2017年7月,中标北京市科委首都蓝天行动示范工程

3、2017年12月,入选环保部《2017重点环保实用技术及示范工程名录》

4、2017年12月,入选北京发改委《2017节能低碳产品推荐目录》


十、技术服务方式

本产品的生产、安装、售后服务等可全部独立操作,公司设有工程项目部负责售前、售中、售后服务,为客户提供最优服务。


对接洽谈

环保技术国际智汇平台

联系人:李浩源、费伟良

联系电话:010-82268874/8791

邮箱:

li.haoyuan@fecomee.org.cn/fei.weiliang@fecomee.org.cn



来源:生态环境部对外合作与交流中心

✦   推  荐  阅  读   ✦

(点击下方蓝色标题 ⇓ 即可阅读)


▲技术解析 | 燃煤电厂水处理及脱硫废水零排放技术分析


▲燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术集锦


▲【技术分析】燃煤发电机组“超洁净排放”值不值








电话咨询
服务项目
项目案例