第一篇：低氮燃燒技術(shù)方案

35噸鏈條爐排燃煤鍋爐低氮燃燒工程

技術(shù)方案

一、公司簡介

二、工程概況

目前，國家對鍋爐煙氣粉塵的排放治理高度重視和并執(zhí)行從嚴政策，各級環(huán)保部門對鍋爐煙氣治理也提出了更高的要求。市辦字【2013】26號文件——《中共西安市委辦公廳西安市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)《西安市“治污減霾”工作實施方案（2013年）》》和市環(huán)發(fā)【2013】48號文件——《西安市環(huán)境保護局關(guān)于加快實施燃煤鍋爐煙氣污染綜合治理的通知》，要求燃煤鍋爐氮氧化合物排放濃度同比下降超過15%。

目前國內(nèi)生產(chǎn)的燃煤鏈條爐排式蒸汽鍋爐，均沒有低氮排放的配置措施。為響應環(huán)保部門關(guān)于加快實施燃煤鍋爐煙氣污染綜合治理的要求，新建20噸以上的燃煤鍋爐鍋爐低氮排放的提標提上日程。

按照市環(huán)保局文件的要求，并結(jié)合鏈條爐排燃煤鍋爐的實際情況，我公司采用“在線式低氮復合燃燒技術(shù)”的方案。

三、客戶資料及設備工況分析

1.客戶提供資料

1）此方案之設備用于單臺35t/h鏈條燃煤鍋爐的低氮燃燒，每臺鍋爐配置兩套在線式低氮燃燒系統(tǒng)。

2）鍋爐負荷類型：帶生產(chǎn)的基本負荷。3）鍋爐技術(shù)參數(shù)

鍋爐型號：SHL35-1.6/-AⅡ 額定出力：35蒸噸/小時 額定蒸汽壓力： 1.6Mpa 用煤量： 6.475噸/小時 煤質(zhì)：5000大卡/公斤 額定蒸汽溫度：240℃

制造廠商：*******鍋爐股份有限公司 4）引風機技術(shù)參數(shù) 型號：Y5-185No.12.4D 流量：60940~105330m3/h 全壓：3851~2636Pa 電機功率： 185 KW 制造廠商：*********通風機有限公司

5）煙氣成分：SO2、NOx、CO2、CO等。其中：NOx約為300毫克/立方 6）燃用煤質(zhì)：煙煤 7）煙氣溫度：130℃左右 2.工況分析

根據(jù)一般鏈條燃煤鍋爐數(shù)據(jù)及客戶提供的數(shù)據(jù)，低氮復合燃燒設備工況分析如下：

1）復合燃燒率：20%的用煤量

2）處理氮氧化物濃度 ：300毫克/立方米左右

3）煙氣的組成：此煙氣為燃煤鍋爐尾氣，有一定水分、SO2、NOx等，經(jīng)檢測分析計算，認定NOx氣體排放是形成霧霾的主要因素之一。

隨著工業(yè)規(guī)模和采暖規(guī)模的加大，霧霾的形成對環(huán)境和人民生活的損害越來越大，需加大力度，做好降低和減少NOx的工作。

四、設計所遵循的標準

在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)是我司的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，獲國家發(fā)明專利。我公司對系統(tǒng)功能設計、性能、制造、供貨、安裝、調(diào)試、運行培訓等，均采用合同能源管理的一條龍服務方式。

所遵循的規(guī)范和標準如下，但不限于此：

·市環(huán)發(fā)【2012】278號文件《西安市環(huán)境保護局關(guān)于加快落實2012年度燃煤鍋爐綜合整治項目的通知》

·西安市燃煤鍋爐煙塵和二氧化硫排放標準

DB61/534-2011 ·環(huán)境空氣質(zhì)量標準

GB3095-1996 ·火電廠大氣污染物排放標準

GB13223-2011 ·工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范

GBJ87-1985 ·工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范

GB50235-1997 ·鋼結(jié)構(gòu)制造和安裝施工規(guī)程

BZQ（TJ）0048-94 ·鋼結(jié)構(gòu)、非標設備、管道涂裝工程技術(shù)規(guī)程

BZQ（TJ）0011-94 ·普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板及鋼帶 GB1125389 ·普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板技術(shù)條件 GB3274-83 ·優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號和一般技術(shù)條件

GB699-88 ·碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB700-88 ·焊接接頭的基本型式與尺寸

GB985-986-88 ·火力發(fā)電廠保溫材料技術(shù)條件

DL/T776-2001 ·火力發(fā)電廠保溫油漆設計技術(shù)規(guī)定

DL/T5072-1997 ·固定式鋼梯及平臺安全要求

GB4053-2009 ·電氣裝置安裝工程及驗收規(guī)程

GBJ232-82 ·低壓分配和電路設計規(guī)范

GBJ54-83 ·電器安裝工程的接地設備的施工和驗收規(guī)范

GB50169-92 ·低壓配電設計規(guī)范

GB50054-95

五、低氮燃燒技術(shù)方案

1.方案制定原則

（1）堅持“先進性、實用性、經(jīng)濟性”的優(yōu)化組合。

（2）低氮燃燒系統(tǒng)設備、管道布局因地制宜，設備布置緊湊、占地面積小、操作簡單、維護方便、便于集中管理。

（3）低氮燃燒系統(tǒng)設備可靠穩(wěn)定的運行，減少設備運行及維護費用，減輕操作工人、維修工人的勞動強度。

（4）參數(shù)選擇合理，降低工程成本、設備投資費用，減輕業(yè)主負擔。

（5）管道布置簡單、流暢，盡量縮短管道長度，低氮燃燒系統(tǒng)滿足穩(wěn)定高效運行的要求。

（6）設備性能指標：鍋爐運行后煙塵的排放濃度與傳統(tǒng)鍋爐相比降低≥15%。

2.在線式低氮燃燒系統(tǒng)概述 低氮燃燒的基本原理：氮氧化合物的生成與爐膛內(nèi)的氧濃度成正比。低氮燃燒的實質(zhì)即為低氧燃燒。

鏈條爐排燃煤鍋爐的復合燃燒，在國內(nèi)已得到廣泛的應用。已有30多年的發(fā)展應用歷史。取得了較好的節(jié)能效果。在線式低氮燃燒技術(shù)是在復合燃燒的基礎上發(fā)展起來的。在多年的示范應用中，該系統(tǒng)已形成全封閉配置，達到了節(jié)能和環(huán)保的統(tǒng)一。目前，在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)技術(shù)已趨成熟，我司具有良好的設計、加工、制造、安裝、調(diào)試能力，采用合同能源管的模式，應用于冶金、化工、兵工、食品、電力等行業(yè)，都獲得了良好的效果和可觀的效益。根據(jù)目前環(huán)保發(fā)展趨勢的要求，在線式低氮燃燒系統(tǒng)以其脫氮成本低（用戶僅投資50%），適應范圍廣，尤其對中小型燃煤鍋爐難以承受傳統(tǒng)脫氮設備系統(tǒng)的投資和運行費用的情況下，普遍采用在線式低氮燃燒，有良好的降氮作用效果，將成為燃煤鍋爐煙氣污染控制的一種主要的減排設備。

在線式低氮燃燒系統(tǒng)是一種煤粉燃燒裝置，由煤斗、動篩、輸煤、磨粉、燃燒器、煙氣循環(huán)系統(tǒng)、煤層輔助分行器等部分組成，其工作機理是從煤斗上動態(tài)篩選粒徑為0--20毫米的末煤，將末煤在線烘干后輸送至磨粉機，磨粉機將末煤研磨成煤粉，送入燃燒器高效燃燒，實現(xiàn)降低煙氣氧濃度的環(huán)保節(jié)能減排效果。煙氣循環(huán)余熱利用系統(tǒng)，實現(xiàn)了原料烘干、降低鼓風氧含量和流量、實現(xiàn)降低氮氧化合物的綜合功能。煤層輔助分行實現(xiàn)煤層的熱態(tài)疏松。

在線式低氮燃燒系統(tǒng)的優(yōu)點是：

（1）節(jié)能效率高：由于煤粉的燃燒速度快，可以大大改善鍋爐的瞬時出力、由于煤粉的燃盡率高，可以大大降低爐渣含碳量、由于煤粉的霧化好，可以大大降低爐膛內(nèi)空氣過剩系數(shù)、煤層熱態(tài)疏松結(jié)合煤粉燃燒器，可以大大降低煙氣中的氧含量，綜合節(jié)能效果可以達到20%以上。

（2）結(jié)構(gòu)比較簡單，操作維護方便，沒有添加劑附加成本；

（3）在保證相同脫氮效率的前提下，其造價和運行費用大大低于NCR和SNCR系統(tǒng)。

（4）對煤質(zhì)不敏感，不受煤質(zhì)變化對鍋爐燃燒狀態(tài)的影響；

（5）適應煤質(zhì)的范圍大，可以燃燒4000大卡左右的劣質(zhì)煤。因此它可廣泛用于各個行業(yè)的燃煤工業(yè)鍋爐。其鍋爐容量從4噸---200噸范圍內(nèi)均可配置。3.設備技術(shù)說明

3.1 低氮復合燃燒系統(tǒng)的組成：

低氮復合燃燒系統(tǒng)由煤斗、動篩、輸煤、除鐵、磨粉、燃燒器、煙氣循環(huán)系統(tǒng)、煤層輔助分行器、支架、熱管換熱器、排輸灰裝置、檢測裝置及控制系統(tǒng)等組成。

3.2在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)的功能

在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)，能滿足鍋爐大負荷、各工況下的生產(chǎn)要求。該系統(tǒng)燃燒器選用耐高溫、耐磨損的不銹鋼材料。系統(tǒng)設備設置了獨立的燃料系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，可以在線的投入和退出。在出現(xiàn)故障、更換易損件等情況時能及時退出，而不影響鍋爐的正常運行。

3.3 在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)的工作原理

投入過程：工作時，先啟動磨粉機，保證磨粉機內(nèi)不存留雜物、然后啟動輸煤螺桿和燃燒器風機及煙氣循環(huán)風機，預熱系統(tǒng)管道、最后啟動動篩螺桿，開始從鍋爐煤斗中分選輸出末煤。系統(tǒng)運行正常后，根據(jù)鍋爐運行狀態(tài)，可以適當調(diào)整輸煤量（即復合率）的大小。

退出過程：隨著連續(xù)工況的運行，易損件部分主要為磨粉機的錘頭和內(nèi)部襯板。根據(jù)運行經(jīng)驗，360小時為一保養(yǎng)維護周期。需要退出系統(tǒng)。退出時，與投入過程程序相反。先關(guān)停動篩螺桿，停止向磨粉機供煤，延時2分鐘后，關(guān)停輸煤螺桿，再延時 2分鐘后，關(guān)停磨粉機和各個風機系統(tǒng)。

維護過程：將磨機的端蓋卸開，調(diào)出磨芯。然后對內(nèi)部襯板、磨芯上的錘頭用耐磨焊條進行全面的補焊，恢復到初始程度。再檢查軸承良好程度，補加高溫黃油。然后將磨芯調(diào)入機座內(nèi)，進行動平衡校驗。最后做好密封，將端蓋吊回固定。3.4 在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)技術(shù)描述 3.4.1 磨粉機

對于復合燃燒來講，磨機是其核心部件，磨機的性能和質(zhì)量直接影響復合燃燒系統(tǒng)的運行效率，磨機的壽命又直接影響復合燃燒系統(tǒng)的運行費用。因此，選擇合適的磨機是極為重要的一步。

在線式復合燃燒磨機的選擇一般為多級式的風扇磨，應考慮磨機的襯板厚度和材質(zhì)、錘頭的厚度和材質(zhì)、軸承的好壞、軸承潤滑油品質(zhì)等因素，同時還要考慮價格因素。多級風扇磨選擇一般應滿足以下條件：結(jié)構(gòu)合理，產(chǎn)量高，磨粉細度好，易維護；密封性好，機械平衡；具有足夠的強度，尺寸穩(wěn)定性好；具有良好的耐溫、耐磨、煤質(zhì)適應性寬等性能；原料來源廣泛，性能穩(wěn)定可靠；價格低，壽命長。

相比之下，采用耐磨鋼和耐磨焊條的組合，是確保在線式復合燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保障。用耐磨鋼做基板，保證磨機主體常年使用不會損壞。用耐磨焊條做日常定期維護，每當耐磨層磨薄，就必須用耐磨焊條進行維護，將耐磨層補焊到要求厚度。

經(jīng)過多年的運行經(jīng)驗總結(jié)，采用耐磨焊條定期維護，是最有效，成本最低保證系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行的方法。因為沒有一種耐磨材料可以保證數(shù)千小時不更換的穩(wěn)定運行，往往更堅硬的材料，卻比較脆，頻繁破碎煤矸石時容易脫落小碎片而損壞高速運轉(zhuǎn)的磨機。所以，硬而脆的耐磨材料不適宜在高速磨機中使用。3.4.2 動篩螺桿

該項技術(shù)設備是我司的專利技術(shù)。它可以在任何惡劣的條件下連續(xù)不斷的從混合煤中分選出0--20毫米的末煤，用于在線制粉，直接燃燒。動篩由螺桿式篩網(wǎng)、可調(diào)節(jié)料門、同軸槳式輸煤螺桿、支撐外套管、軸承、及減速機、電動機及變頻控制組成。它可由調(diào)節(jié)料門和變頻控制系統(tǒng)來控制出料量，使用方便。動篩的質(zhì)量直接影響在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)的運行效果。

我公司特別注重該設備的制作。選用良好的鋼材，保證足夠的剛度和強度，防止損壞和變形。篩齒的規(guī)格、數(shù)量和槳齒的間距符合行業(yè)設計規(guī)范，所有焊點均勻牢固，不出現(xiàn)脫焊、虛焊和漏焊現(xiàn)象。在篩齒和槳齒的表面細致做耐磨處理，以保證其使用壽命。

3.4.3 燃燒器 復合燃燒系統(tǒng)中的燃燒器是我司的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)產(chǎn)品。該燃燒器外形像一個蝸殼，故稱蝸殼式燃燒器。燃燒器整體組裝成易于運輸?shù)慕M合件，現(xiàn)場組裝安裝。燃燒器用法蘭安裝，易于拆卸維修。燃燒器上觀察孔、起吊設施，外涂高溫漆，符合相關(guān)的安全規(guī)范和技術(shù)規(guī)程。

殼體由不低于4mm厚的鋼管、鋼板和不銹鋼管分段制作而成，不銹鋼段部分鑲套于鍋爐爐膛外壁上，以承受高溫。鋼管和鋼板部件在鍋爐外部，不與高溫接觸。

燃燒器設計有風控系統(tǒng)，可以隨機調(diào)節(jié)風量風壓，以控制燃燒火焰的長度和燃燒的強度。燃燒器各部件采用法蘭連接，以便于檢修和更換部件。3.4.4 熱管換熱器

熱管換熱器是余熱利用的主要設備。由我公司根據(jù)不同的鍋爐規(guī)格和現(xiàn)場安裝位置非標設計制作。熱管換熱器由不低于5mm厚的鋼板制作而成，表面設加強筋，加強筋厚度不低于6mm，保證強度和剛度。熱管換熱器的容量設計以滿足在線式復合燃燒系統(tǒng)滿負荷運行時的所需風量為準。其預熱風量為磨粉機和燃燒器所需風量的總和。熱管換熱器的進風口，設計安裝在鍋爐鼓風機的出風總管上，以保證復合燃燒系統(tǒng)運行時，不會產(chǎn)生附加風量，從而保證低氮燃燒的環(huán)保減排效果。

熱管換熱器的熱源是鍋爐排放的高溫廢煙氣。當高溫余熱被高效利用后的低溫廢煙氣，進入煙氣循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)保減排的使命。3.4.5 煙氣循環(huán)系統(tǒng)

煙氣循環(huán)系統(tǒng)是實現(xiàn)低氮排放的主要配置之一。該煙氣取自鍋爐的省煤器末端，溫度約為200℃--300℃之間，屬于鍋爐的廢煙氣。由于該部位煙氣在除塵器之前，所以設計有積灰箱，位于煙氣循環(huán)風機之前。煙氣飛灰過濾到沉降室，將箱體分隔成上箱體和下箱體兩部分。下箱體的積灰排入灰斗。當棑灰不暢時，可用振動電機輔助。

粗略凈化化后的煙氣進入熱管換熱器換熱后，經(jīng)管路送入鍋爐爐排鼓風管道，以降低鼓風氧濃度，達到減少氮氧化合物生成的目的。

由于設計選用煙氣循環(huán)風機的風壓高于鍋爐鼓風機風壓的兩倍，所以循環(huán)煙氣另外輔助具有疏松煤層的作用，有益于煤層的良好燃燒。3.4.6 煤層熱態(tài)分行系統(tǒng) 采用的原因：

1）由于工業(yè)鍋爐的用煤多屬于中等偏下的原煤，由供煤商負責供應。末多含水率較高，2）常規(guī)的鍋爐原煤分層給煤裝置屬于冷態(tài)預處理裝置。

3）由于潮濕和末煤較多，原煤落入爐排后，煤層分布改變，冷態(tài)分布措施失效率較高，煤層透氣性不好。4）鍋爐高負荷運行時，因煤層透氣性不好，鼓風較大，空氣過剩系數(shù)過高，使得煙氣中氧濃度過高，不利于氮氧化合物的降低。

采用熱態(tài)分行措施后，煤層在分行后快速起燃，疏松狀態(tài)不會再改變，從而保證了煤層的良好燃燒，同時可以調(diào)節(jié)降低空氣過剩系數(shù)和煙氣中的含氧量，達到降低氮氧化物折算值的目的。3.4.7 送風管路系統(tǒng)

復合燃燒系統(tǒng)是一個獨立的風送系統(tǒng)。傳統(tǒng)的復合燃燒均沒有考慮附加風的因數(shù)。我司通過多年的運行分析總結(jié)，確認附加風對氮氧化合物的降低影響最大。

為此，我司創(chuàng)新研制了一套獨特的在線式復合燃燒送風管路系統(tǒng)，從而保證全新的復合燃燒系統(tǒng)完全的消除了附加風，使得系統(tǒng)的低氮性能大大提高，上升到一個穩(wěn)定可靠地臺階。

3.5 低氮燃燒系統(tǒng)的特點

3.5.1排放濃度低。低氮燃燒系統(tǒng)能實現(xiàn)高效降氮，排放濃度小于

80mg/Nm3，即使國家排放標準日益提高，也可在5年內(nèi)免受排放超標困擾，為將來的深化排放達標獲得緩沖機會。

3.5.2 效率穩(wěn)定。當鍋爐燃燒工況或煙塵參數(shù)發(fā)生波動和變化時或者鍋爐調(diào)峰和煤種變化時，低氮效果都不受影響。

3.5.3 雙燃料系統(tǒng)運行。側(cè)裝燃燒器的方式，不影響爐排進煤，流程簡潔、工藝順暢。3.5.4 節(jié)能效果顯著。保證業(yè)主減低20%的能源采購費用。

3.5.5 維修簡易?？稍诰€投入推出，平均間斷維護保養(yǎng)不大于2小時。因此復合燃燒能夠保持長期可靠運行，以保證鍋爐持續(xù)滿負荷運行。

3.5.6 技術(shù)先進。獲發(fā)明專利技術(shù)，達到國際先進水平。

3.5.7 安裝工作量小。由于采用模塊化生產(chǎn)和現(xiàn)場組裝，安裝工作量較少，為縮短施工工期創(chuàng)造了條件。

3.5.8 獨立的控制系統(tǒng)。采用PLC控制系統(tǒng)和故障自診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)設備運行無人值守。

3.6 復合燃燒設備結(jié)構(gòu)特點

3.6.1設備外殼采用梁柱式結(jié)構(gòu)，由底梁、窄立柱和壁板等組成框架式結(jié)構(gòu)，使得復合燃燒系統(tǒng)的安裝變得非常方便，大大縮短了安裝周期。

3.6.2 復合燃燒系統(tǒng)多為室內(nèi)安裝。室外型采用防雨、排水的設備棚。

3.6.3復合燃燒系統(tǒng)管路設有保溫層，用于防止在環(huán)境條件下溫度的散失。保溫材料采用保溫巖棉，外部用藍色壓型彩鋼板作為保護板。

3.6.4熱管換熱器箱體采用氣密性設計，密封性好，檢查門用優(yōu)良的密封材料，制作過程中以煤油檢漏，保證漏風率最低。

3.6.5 進、出口風道布置緊湊，減小氣流阻力。3.6.6煙氣進氣方式采用格柵式除灰，保證了除塵效果。

3.6.7復合燃燒系統(tǒng)設有足夠的、安全的檢修通道、檢修門、照明、觀察孔。3.6.8復合燃燒系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設計能承受下列荷載：

（1）除塵器荷載(自重、保溫、下部封閉、附屬設備、最大存灰重)；（2）地震荷載；（3）風載；（4）雪載；（5）檢修；（6）正壓、負壓；（7）部分煙道的荷重。

3.7 低氮復合燃燒設備可靠運行保護措施 3.7.1 對管路堵塞的防范措施 盡量在管路系統(tǒng)中設計選用分段法蘭連接，以保證在出現(xiàn)故障時，可以在不停爐的狀態(tài)下，及時處理修復。3.7.2 對磨機密封的防范措施

準備好備用的密封膠，當磨機密封出現(xiàn)異常，又不可退出系統(tǒng)的情況下，用密封膠做應急性處理。

3.7.3 對燃燒器異常的防范措施

當燃燒器燃燒異常時，往往是操作失誤或煤粉過于潮濕形成堵塞所致。為此，在燃燒器底部設計有疏通封板。此時，退出復合燃燒系統(tǒng)，打開底部封板，將堵塞的煤粉掏出，然后重新裝上底部封板，按正常方式啟動復合燃燒系統(tǒng)即可。3.7.4 對鍋爐發(fā)生“四管”破裂時的防范措施

當鍋爐出現(xiàn)水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器等 “四管”破裂時，煙氣溫度明顯降低，煙氣中水蒸氣含量會增加。此時，需停止系統(tǒng)煙氣循環(huán)的運行，以防止煙氣中灰塵堵塞煙氣循環(huán)管路系統(tǒng)。3.7.5 確保動篩穩(wěn)定運行的技術(shù)措施

為了防止潮濕原煤或異物堵塞動篩螺桿，設計動篩小煤倉的倉門可以在線打開，在故障發(fā)生時，可以不停爐處理。同時在動篩出口底部，設計有疏通封板，以方便在線不停爐處理動篩底部的異物。3.7.6 控制復合燃燒系統(tǒng)漏風的措施

復合燃燒系統(tǒng)和管路漏風會影響鍋爐燃燒效果，形成對環(huán)境的污染，必須采取以下措施減少系統(tǒng)漏風。低氮復合燃燒系統(tǒng)制造時，重點防止漏焊、砂眼、脫焊等現(xiàn)象，確保焊接質(zhì)量；對法蘭連結(jié)部位，要填滿石棉繩并把緊螺栓、壓實，最后再用“ 水玻璃”勾縫；對除塵器殼體和灰斗進行仔細檢查，除塵器箱體除滿足必要的檢修門孔外，其余全部封焊。通過以上綜合措施，控制漏風率<2%。4.設備規(guī)格

4.1型號規(guī)格

設備型號：XLDn----35/20 型式：爐側(cè)安裝在線式低氮復合燃燒系統(tǒng) 用途：35t/h燃煤鍋爐的低氮燃燒脫硝工程 4.2 技術(shù)參數(shù)

5.工程設計方案

35噸鍋爐的主機系統(tǒng)安裝通常分為兩種形式，一種安裝在鍋爐房的二層平臺上，一種安裝在鍋爐房的底層。以第一種方式居多。本工程設計以第一種安裝方式為準：（1）動篩螺桿和煤粉燃燒器：設計安裝在二層平臺上。每臺動篩有個機架，安裝減速器和電動機。樓板穿孔，作為末煤原料輸入和煤粉燃料輸出通道。

（2）磨粉機和熱管換熱器：設計安裝在底層。每臺熱管換熱器有個機架，以保證熱管換熱器與主煙道對接。每臺磨粉機有一個減震基座和煤粉加壓提升風機。煤粉的輸送氣源采用三葉型低噪音羅茨鼓風機，型號為FSR150型，風壓49.0kPa，風量12.4m3/min。（3）煤粉燃燒器預留孔徑 在新建鍋爐的左右側(cè)，距離爐排前端2.5米---3米，距爐排表面0.5米處，預留 Ф400 的通孔。這是在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)對新建鍋爐提出的唯一預設要求。其他的工作均可以在鍋爐安裝完后實施。6.電氣及控制系統(tǒng)

本工程電氣及控制系統(tǒng)包括低壓供配電系統(tǒng)、基礎自動化系統(tǒng)(包括電氣傳動、自動化儀表檢測和控制)等。系統(tǒng)設計遵循先進、可靠、實用的原則，整體自動化水平達到當前國內(nèi)先進水平。

控制模式主要有三種方式有三種：自動控制、控制室手動控制、就地手動控制。三種控制方式有不同級別的授權(quán)，以避免設備在運行中的誤操作。6.1低壓供配電系統(tǒng) 6.1.1 電源

在線式低氮復合燃燒系統(tǒng)使用的電源為380V/220V-50Hz。因為開機和關(guān)機均有程序要求，所以在可能的情況下，電源采用兩路獨立電源，并且能夠相互自動切換（包括控制電源）?？刂齐娫慈魏我宦返墓收暇粫е孪到y(tǒng)的任一部分失電。任一路電源故障都報警，并自動切換到另一路工作，電源切換時不影響系統(tǒng)的正常工作。6.1.2 接地系統(tǒng)

為有效地抑制干擾（電源干擾、電磁干擾、線路干擾等），系統(tǒng)設計有系統(tǒng)安全地（N）、保護屏蔽地（PE）和計算機地（TE）三類接地系統(tǒng)，確保自動化設備安全可靠運行。

6.1.3 低壓開關(guān)柜 低壓開關(guān)柜全部采用模數(shù)化鍍鋅型材表面噴塑組裝而成，各回路采用功能單元化，供電可靠，操作靈活方便，便于維修，各回路主開關(guān)選用高分斷能力的塑殼斷路器?？刂乒窬哂心芊缐m、防水、防小動物進入、有足夠的強度和剛度、不易變形等特點。具有機柜防電磁干擾和保證靜態(tài)元件不會誤動功能，機柜內(nèi)帶有機械通風及照明裝置。機柜中連接電纜用的端子排留有5~10％備用量，端子單元可以適應2.5mm2芯線的連接，端子排、電纜接頭、電纜走線槽為阻燃型材料，端子排的安裝便于接線，并采用底部進出電纜方式。機柜采用自動通風措施，以降低溫度，保證該部件的正常運行，其控制開關(guān)具有“啟動－停止－自動”的選擇功能。6.2 控制系統(tǒng)

低氮燃燒系統(tǒng)采用集中控制和機旁控制兩種控制方式，其中集中控制分為程序控制、PLC自動控制和操作站畫面控制。控制系統(tǒng)采用先進、成熟、符合有關(guān)工業(yè)標準、有良好業(yè)績的控制系統(tǒng)產(chǎn)品。

六.設備供貨范圍及性能指標

1.設備供貨范圍

成套低氮燃燒設備的設計、制造、包裝運輸、安裝、調(diào)試服務。2.設備供貨分交點

2.1需方供貨并負責以下工作：

? 將低壓電纜（380V）接到低壓柜進線開關(guān)端子； ? 土建基礎的設計施工；

? 接地裝置的設計、制造、安裝，接地裝置的接地電阻不大于4歐姆，符合國家TT接地系統(tǒng)標準。需方只負責把接地線接到控制室地面以上，設備連接由乙方負責。

?將PLC系統(tǒng)作單獨的接地，其接地電阻為4歐姆。?將除塵設備有效接地及防雷保護。? 預埋鐵與地腳螺栓的設計施工； 2.2供方供貨并負責以下工作：

? 低壓柜進線開關(guān)端子以內(nèi)的設備供貨與安裝； ? 預埋鐵及地腳螺帽以上的設備供貨與安裝： 3.在線式低氮燃燒系統(tǒng)的性能指標： 3.1 同比降低氮氧化合物：≥15% 3.2采用自動、手動兩種操作模式。正常運行過程中，采用以自動為主，以手動操作方式為輔。

3.3除塵器漏風率：≤2%

3.4材質(zhì)與壽命：正常使用情況下壽命8年。

3.5 設備主體的使用壽命≥10年，保證強度和腐蝕裕度。

七、設備的制造、安裝、調(diào)試、培訓

1.設備制造 1.1 總體要求

1）由于設備系統(tǒng)部件較多，整體系統(tǒng)設備將盡可能制造成適合于運輸?shù)慕M合件。2）磨機部件充分考慮到振動的影響，并做必要的動平衡調(diào)試。

3）燃燒系統(tǒng)設備的所有連續(xù)焊縫平直，無虛焊、假焊，焊縫高度滿足設計要求，并進行煤油滲漏試驗。箱體和灰斗間采用手工連續(xù)焊接，保證焊接的強度和密封性符合相應行業(yè)標準。焊接后的焊縫應進行清理焊渣和飛濺物，不允許有明顯的焊渣、飛濺物和銹蝕末清除就涂刷底漆。關(guān)鍵部位用手提砂輪機修磨焊縫和飛濺物。

4）機組的整理滿足以下要求:所有銳邊及構(gòu)件加工圓滑以防止造成人員傷害；金屬表面的清理和整理符合標準工藝。1.2 過程控制

我公司制定了嚴密的質(zhì)量控制程序，在工程實施期間對所提供的設備(包括外購設備)進行監(jiān)造、檢查和性能驗收試驗，除專業(yè)質(zhì)量檢查員檢查外，還采取后段工序?qū)η懊婀ば虻陌氤善夫炇罩贫?，人人樹立起質(zhì)量意識，互相監(jiān)督，共同提高，確保所提供的設備符合約定的要求。所有設備的制造都經(jīng)過工廠檢驗。

1）工廠檢驗是質(zhì)量控制的一個重要組成部分。我公司嚴格進行廠內(nèi)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的檢驗和試驗，并提供合同設備的簽發(fā)質(zhì)量證明、檢驗記錄和測試報告，作為交貨時質(zhì)量證明文件的組成部分。

工廠主要檢驗項目如下：

2）檢驗范圍包括原材料和元器件的進廠，部件的加工、組裝、試驗、出廠驗收。3）檢查的結(jié)果要滿足技術(shù)規(guī)范的要求，如有不符之處或達不到標準要求應采取措施處理，直至滿足要求。2.包裝和運輸

2.1 設備盡量在工廠完成組裝，以減少現(xiàn)場的拼裝工作量，提高安裝質(zhì)量與效率。工廠組裝尺寸以運輸工具所能承擔的最大尺寸為限。對于易受潮或現(xiàn)場組裝容易的設備，應整體交付至交貨點。

2.2 我公司交付的所有貨物符合國家標準中關(guān)于包裝、儲運指示標志的規(guī)定及貨物承運部門的規(guī)定，根據(jù)合同設備不同的形狀及特性進行包裝，并應按設備特點，按需要分別加上防潮、防雨、防霉、防腐蝕和防震等保護措施，具有適合長途運輸、多次搬運和裝卸的堅固包裝，以確保合同設備安全、無損地運抵現(xiàn)場。

2.3 我公司對合同設備進行妥善的油漆防護和包裝，以適應遠途陸上運輸條件和大量的吊裝、卸貨、長期露天以及實際運行時的需要，且能保證設備在現(xiàn)場的保管，對于可以露天堆放的設備，保證在合理時間內(nèi)防止雨雪、受潮、生銹、腐蝕、受振以及機構(gòu)和化學引起的損壞。2.4 產(chǎn)品包裝前，我方負責按部套進行檢查清理，不留異物，并保證零部件齊全。2.5 對包裝箱內(nèi)和捆內(nèi)的各散裝部件在裝配圖中的部件號、零件號標記清楚。2.6 所有管道、管件、閥門及其它設備的端口必須用保護蓋或其它方式妥善防護。2.7 設備的運輸：采取汽車運輸方式。

2.8 嚴格按合同交貨期交貨。在合同設備發(fā)運前與買方聯(lián)系，按工程進度要求，在保證安裝進度的前提下分批發(fā)貨。3.安裝和調(diào)試

3.1 我公司派遣有能力、合格、有資質(zhì)的安裝、調(diào)試人員及時進廠安裝、調(diào)試。3.2 根據(jù)項目的總體進度要求，安裝、調(diào)試人員將按照安裝、調(diào)試工序表安排分步安裝、調(diào)試。

3.3 設備安裝前，首先對基礎進行檢查校對，設備基礎必須與設計圖紙一致，平面標高偏差＜

±2mm，合格后才能安裝。安裝工作嚴格按照設備圖紙、安裝工序和國家、行業(yè)有關(guān)的安裝規(guī)范要求進行。

3.4 安裝設備由下而上，安裝前時需檢查設備有無變形、損壞并進行修整。3.6 調(diào)試

調(diào)試過程是低氮燃燒設備建設過程中的最后一道關(guān)鍵工序，也是直接影響到裝置的投產(chǎn)時間、決定低氮燃燒設備設備長期安全穩(wěn)定高效運行的重要環(huán)節(jié)。因此在調(diào)試過程中，必須嚴格執(zhí)行相關(guān)大綱的規(guī)定，科學、合理地組織本裝置的調(diào)試工作，使裝置達到國家、地方相關(guān)規(guī)范的規(guī)定和設計要求。

3.6.1 單機調(diào)試

調(diào)試前應對傳動機構(gòu)、裝置進行檢查，對轉(zhuǎn)動、滑動部分加油潤滑，保證運轉(zhuǎn)靈活。

在安裝全部結(jié)束后進行單機調(diào)試。先手動，后電動，各機械部件應無松動、卡死現(xiàn)象，輕松靈活，密封性好。再進行8小時空載試運轉(zhuǎn)。

3.6.2 聯(lián)動調(diào)試

在整個系統(tǒng)啟動，系統(tǒng)風機運行條件下進行負載聯(lián)動，重復單機調(diào)試的各項步驟進行運行。

3.6.2 實載運行 工藝設備正式運行，隨時對各運動部件、閥門進行檢查，記錄好運行參數(shù)。3.7驗收測試

3.7.1測試要求及方法：按國家標準（《燃燒器性能測試方法》，《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》GB/T16157、《煙氣采樣器技術(shù)條件》HJ/T47-1999）進行。

3.7.2 測試測點的部位按所設計的管道布置圖、測點位置、數(shù)量由雙方達成協(xié)議，隨安裝進度安裝相應的試驗測點，所安裝的測點滿足試驗的要求。

3.7.3 性能驗收測試在對低氮燃燒系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束、具備測試條件后進行，如果性能達不到設計要求，經(jīng)賣方繼續(xù)調(diào)試和消缺后，再重做一次性能測試，此間發(fā)生的一切費用由我方負責。3.8 培訓

我公司安排專業(yè)的技術(shù)人員為用戶單位的鍋爐房司爐人員設備管理人員、技術(shù)人員及操作人員進行免費的專業(yè)培訓，為用戶單位提供一流的培訓服務。運行人員參加培訓，并經(jīng)考核合格后方可上崗操作。

八、運行、維護和檢修

1.低氮燃燒系統(tǒng)的啟動 1.1 初次啟動前的檢查

低氮燃燒系統(tǒng)在安裝過程中和安裝完畢后應進行仔細檢查，以保證質(zhì)量。1）安裝時要注意檢查殼體所有連接處是否緊固，需要密封處密封的如何，焊接是否不漏氣，磨機是否水平。

2）進行結(jié)構(gòu)檢查后再檢查電氣連接的各個接點，消除接觸不良的隱患。3）對各個電機減速機分別確認正反轉(zhuǎn)。對控制系統(tǒng)要驗證邏輯控制是否正確的運行情況。1.2 啟動操作方法

在低氮燃燒系統(tǒng)系統(tǒng)經(jīng)過檢查，認為安裝良好可供使用，并將所有應開的閥門打開，即可啟動。操作方法如下： 1）鍋爐點火時，爐溫較低。低氮復合燃燒系統(tǒng)沒有配置點火系統(tǒng)，因此待鍋爐運行穩(wěn)定，爐膛溫度達到600℃時，可以投入復合燃燒系統(tǒng)。2）將啟動方式選擇在自動時，只需按下啟動按鈕即可。3）將啟動方式選擇在手動式時，需按下列順序進行操作： 啟動磨粉機 →啟動風機、輸煤螺桿、→啟動動篩螺桿

2.低氮燃燒系統(tǒng)的停機

整個低氮燃燒系統(tǒng)停機按以下方法操作：

1）當選擇在自動方式時，只需按下停止按鈕即可。2）當選擇在手動方式時，需按下列順序進行操作： 關(guān)停動篩→延時關(guān)停風機、輸煤螺桿、→延時關(guān)停磨粉機 3.日常維護和檢修

低氮燃燒系統(tǒng)要設專人操作和檢修，全面掌握復合燃燒系統(tǒng)的性能和構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確保復合燃燒系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。值班人員要記錄當班運行情況及有關(guān)數(shù)據(jù)。

九、質(zhì)量保證和服務承諾

1.質(zhì)量保證

我公司為保證工程質(zhì)量，從項目設計、制造、安裝、調(diào)試到驗收，所有工作均嚴格按照國家標準、布袋除塵器行業(yè)標準及設計圖紙、技術(shù)要求和設備檢驗大綱執(zhí)行，電氣要求按國標GB50058-92標準執(zhí)行。

我公司在設備加工質(zhì)量上提出了嚴格要求。設備制作均嚴格按照國家標準執(zhí)行進行檢驗，重要部件不平整度和誤差均控制在正負3mm以內(nèi)，一般部件不平整度和誤差不允許超過正負5mm。所有產(chǎn)品在工廠內(nèi)部都有預組裝和成熟的制造工藝。由我方供應的所有除塵器設備部件出廠時，均附有我公司質(zhì)檢部簽發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量合格證書作為交貨的質(zhì)量證明文件。對某些主要設備還應有全套買方代表簽字的監(jiān)造與檢驗記錄和試驗報告。外購件附有相關(guān)的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書、試驗文件等。

對于外購的設備、部件及備品備件，保證其性能符合國家或國際有關(guān)標準的要求。對于由此而產(chǎn)生的任何質(zhì)量問題，不以任何理由拒絕承擔維修、更換或賠償?shù)呢熑?。為保證工程質(zhì)量，我公司承諾嚴格按照用戶要求、設計要求及國家、行業(yè)相關(guān)標準進行施工，制定科學的施工方案，確保工程項目質(zhì)量，使燃燒系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、可靠運行。所有施工單位均具有相關(guān)資質(zhì)，并經(jīng)用戶認可。2.質(zhì)量保證期

所有設備自驗收移交之日起，質(zhì)保期一年。質(zhì)保期內(nèi)因制造、安裝引起的設備本身質(zhì)量問題所發(fā)生的故障和零部件損壞，由我公司及時進行分析處理和更換，一切費用由我 公司承擔。由于用戶操作維護不當造成的設備故障及零部件損壞，則由用戶負責承擔，我公司可提供技術(shù)服務，并積極協(xié)助配合用戶解決問題。質(zhì)保期過后，終身為用戶提供全面的技術(shù)支持及優(yōu)惠的備件供應。3.服務承諾

1）終身為用戶提供技術(shù)咨詢。

2）設備安裝完畢后進行系統(tǒng)調(diào)試，調(diào)試合格后方能進行工程驗收。

3）設備驗收合格后，為使用方提供完整的竣工資料，并對運行維修人員進行免費的培訓。經(jīng)過培訓的人員應能達到熟練操作、檢修的程度。

4）產(chǎn)品使用過程中，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，在接到用戶通知后及時做出答復，并派出技術(shù)人員跟蹤解決。省內(nèi)24小時內(nèi)到達現(xiàn)場，省外48小時內(nèi)到達現(xiàn)場。

5）產(chǎn)品投入運行后跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量，不定期回訪用戶，做好用戶反饋信息的分析處理工作，最大限度的滿足用戶。

十、35t/h鍋爐低氮燃燒設備系統(tǒng)供貨清單

十一、合同能源管理方案（業(yè)主選擇）

1、業(yè)主按設備投標價的50%出資。

2、合同能源管理期5年。

3、我司按鍋爐出廠能耗指標降低5%承包供應原煤（我司有年產(chǎn)30萬噸高效原煤分選廠，可以確保原煤的質(zhì)量）。原煤價格由業(yè)主根據(jù)市場行情雙方商定，隨行就市。

4、按鍋爐出廠氮氧化合物排放指標降低15%承包運行管理低氮燃燒系統(tǒng)。合同能源管理期內(nèi)，設備的維護維修和提升改造由我司負責。

5、合同能源管理期內(nèi)，達不到承保環(huán)保指標和節(jié)能指標的責任，由我司承擔。

6、合同能源管理期滿后，如業(yè)主希望，我司愿意續(xù)簽合同能源管理合同。

第二篇：水泥窯低氮燃燒改造方案

低氮燃燒建設方案

低氮燃燒器工藝流程

燃料型NOx是在煤粉著火的階段生成的，改變?nèi)紵鹘Y(jié)構(gòu)來改變?nèi)紵绞浇档蚇Ox的生成是非常實用的脫硝方法。據(jù)統(tǒng)計低NOx燃燒器一般可以降低35%的氮氧化物。相對于傳統(tǒng)的燃燒方式，低NOx燃燒器是通過時間上延遲燃料、空氣的混合，在空間上隔離燃料、空氣的過早充分接觸，以營造一個富燃料、缺氧的燃燒環(huán)境。這樣推遲了氧氣的供給，會延遲焦炭的燃盡，造成火炬拉長，峰值溫度低，再加上這種長火焰對外輻射散熱的面積大，整體的溫度低，減少熱力型NOx的生成?？諝夥旨壢紵に嚵鞒?/p>

水泥窯爐空氣分級燃燒是目前最為普遍的降低NOx排放的燃燒技術(shù)之一。其基本原理如圖6.2-1所示。將燃燒所需的空氣量分成兩級送入，使第一級燃燒區(qū)內(nèi)過量空氣系數(shù)小于1，燃料先在缺氧的富燃料條件下燃燒，使得燃燒速度和溫度降低，從而降低了熱力型NOx的生成。同時，燃燒生成的CO與NOx發(fā)生還原反應，以及燃料氮分解成中間產(chǎn)物（如NH、CN、HCN和NHx等）相互作用或NOx還原分解，從而抑制了燃料型NOx的生成，具體反應如下：

2CO + 2NO → 2CO2 + N（1）

NH + NH → N2 + H2

（2）NH + NO → N + OH

（3）

在二級燃燒區(qū)（燃盡區(qū)內(nèi)，將燃燒用空氣的剩余部分以二次空氣的形式輸入，成為富氧燃燒區(qū)。此時，空氣量增多，一些產(chǎn)物被氧化生成NOx，但因溫度相對常規(guī)燃燒較低，因而總的NOx生成量不高，具體反應如下：

CN + O → CO + NO

（4）

分級燃燒脫氮技術(shù)具有以下優(yōu)點：

有效降低的NOx排放，可達到25～30％的NOx脫除率； 無運行成本，且對水泥正常生產(chǎn)無不利影響；

無二次污染，分級燃燒脫氮技術(shù)是一項清潔的技術(shù)，沒有任何固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成； 空氣分級燃燒系統(tǒng)

分級燃燒脫氮系統(tǒng)主要包含：三次風管調(diào)整和改造、脫氮風管配置、C4筒下料調(diào)整、煤粉儲存、輸送系統(tǒng)、分解爐用煤粉燃燒器和相應的電器控制系統(tǒng)，其分解爐調(diào)整如圖所示。

脫氮系統(tǒng)的用煤經(jīng)煤粉秤精確計量后，由羅茨風機送到窯尾煙室的脫氮還原區(qū)，在脫氮還原區(qū)的合適位置均布著一套燃燒噴嘴，煤粉經(jīng)燃燒噴嘴高速進入還原區(qū)內(nèi)并充分分散，一方面保證了分級燃燒的脫氮效率，另一方面減少了煤粉在壁面燃燒出現(xiàn)結(jié)皮的負面影響。此外，根據(jù)還原區(qū)操作溫度、C1出口NOx等系統(tǒng)參數(shù)，可及時調(diào)整脫氮用煤量。

圖6.2-1

水泥窯爐空氣分級燃燒技術(shù)示意圖

空氣分級燃燒改造方案及效果

如圖6.2-1所示，保持原分解爐主體結(jié)構(gòu)不變，在分解爐煙室預留的脫硝還原區(qū)設置高速噴煤嘴，讓噴入的煤粉在此區(qū)域內(nèi)缺氧燃燒，產(chǎn)生適量的還原氣氛，與窯氣中的NOx發(fā)生反應，將NOx轉(zhuǎn)化為無污染的N2。同時將三次風管入分解爐的部分管道抬高到相應位置。整個窯尾用煤總量與改造前保持一致，只是進入分解爐及還原區(qū)的用煤量不同。

水泥窯爐經(jīng)過空氣分級燃燒技術(shù)改造后，其脫硝效率一般可達30%左右。

分解爐還原區(qū)裝備內(nèi)容

利用分級燃燒脫氮技術(shù)對燒成系統(tǒng)進行改造，不改變分解爐主體結(jié)構(gòu)，在分解爐煙室預留的脫氮還原區(qū)，在脫氮噴射預留孔位置設置高速噴煤嘴，煤粉在此區(qū)域內(nèi)缺氧燃燒產(chǎn)生適量的還原氣氛，與窯氣中的NOx發(fā)生反應，將NOx轉(zhuǎn)化成無污染的N2。三次風管入分解爐的部分抬高到適度位置。改造后整個窯尾用煤總量與改造前一致，只是將其按一定比例分成兩路，一路進入分解爐，另一路進入還原區(qū)。為保證燒成系統(tǒng)的穩(wěn)定及高效的脫氮效率，脫氮用煤系統(tǒng)需獨立計量和控制。

第三篇：海螺白馬山低氮分級燃燒技術(shù)脫氮效率達30

海螺白馬山低氮分級燃燒技術(shù)脫氮效率達30% 純閱讀 來源：安徽海螺集團白馬山水泥廠 崔少俊 發(fā)布日期：2015-01-20

通過對縮口尺寸、撒料板角度、分解爐燃燒器角度、新增三次風管尺寸等關(guān)鍵部位數(shù)據(jù)進行技改后，經(jīng)過分級燃燒脫氮和精細化操作的摸索，現(xiàn)生產(chǎn)線產(chǎn)量穩(wěn)定，質(zhì)量受控，脫氮效率達到30％以上，達到了明顯的環(huán)保減排目的。

摘要：通過對縮口尺寸、撒料板角度、分解爐燃燒器角度、新增三次風管尺寸等關(guān)鍵部位數(shù)據(jù)進行技改后，經(jīng)過分級燃燒脫氮和精細化操作的摸索，現(xiàn)生產(chǎn)線產(chǎn)量穩(wěn)定，質(zhì)量受控，脫氮效率達到30％以上，達到了明顯的環(huán)保減排目的。

0 前 言

為響應《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》中把氮氧化物降低10％的“十二五”目標值，2012年12月26日，海螺(295.04元/噸，-0.14%)集團白馬山水泥廠5000t／d生產(chǎn)線脫氮技改項目正式啟動，于2013年1月11日改造結(jié)束。

技改前，我公司參與了優(yōu)化設計；技改過程中，則進行實時跟蹤監(jiān)控，嚴格按圖紙施工，以確保技改后縮口尺寸、撒料板角度、分解爐燃燒器角度、新增三次風管尺寸等關(guān)鍵部位數(shù)據(jù)與圖紙相符合。技改后，經(jīng)過分級燃燒脫氮和精細化操作的摸索，現(xiàn)生產(chǎn)線產(chǎn)量穩(wěn)定，質(zhì)量受控，脫氮效率達到30％以上，達到了明顯的環(huán)保減排目的。技改方案

白馬山5000t／d新型干法線的窯尾系統(tǒng)采用了GDC預熱分解系統(tǒng)。如何保持和發(fā)揮CDC預熱分解的優(yōu)勢，同時又充分滿足低氮分級燃燒的需求，成為技改的關(guān)鍵。圖1為CDC分解爐脫氮改造示意圖。

水泥熟料生產(chǎn)過程中，燃料燃燒產(chǎn)生的NOx，主要由燃料型NOx、熱力型NOx，兩種類型。其中燃料型NOx是由燃料和原料中的氮氧化物反應生成；熱力型NOx主要是由在溫度高于1 500℃時，空氣中的N2和O2反應而生成?；剞D(zhuǎn)窯中燒成帶火焰溫度高達1 500℃以上，除產(chǎn)生燃料型NOX外，大量助燃空氣中的氮在高溫下被氧化產(chǎn)生大量的熱力型NOx。分解爐內(nèi)燃料燃燒溫度約為950—1200℃，在此溫度范圍內(nèi)，主要生成燃料型NOx。窯系統(tǒng)排出廢氣中的NOx主要是在窯內(nèi)煅燒帶高溫條件下產(chǎn)生的。因此窯內(nèi)所用燃料愈多，窯尾廢氣中的NOx濃度愈高；

而分解爐用煤愈多，窯尾廢氣中的NOX濃度相對減少。分級燃燒脫氮的基本原理是在煙室和分解爐之間建立還原燃燒區(qū)，將原分解爐用煤的一部分均布到該區(qū)域內(nèi)，使其缺氧燃燒以便產(chǎn)生CO、CH4、H4、HCN和固定碳等還原劑。這些還原劑與窯尾煙氣中的NOX發(fā)生反應，將NOx還原成N2等無污染的惰性氣體。此外，煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產(chǎn)生，從而實現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中的NOx減排。

根據(jù)“技術(shù)先進、工藝成熟、經(jīng)濟合理”的選擇原則，本技改方案采用了分解爐分級燃燒技術(shù)加精細化操作措施。即：對分解爐進行燃料分級燃燒改造，將燃料分級加入，在分解爐錐部形成還原區(qū)，還原窯內(nèi)產(chǎn)生的熱力型NOx，并抑制燃料型NOx的產(chǎn)生；同時配合操作優(yōu)化調(diào)整措施，控制窯內(nèi)燃燒氣氛，減少窯頭煤粉燃燒空氣過剩系數(shù)，降低窯尾煙氣氧含量，從而降低并穩(wěn)定窯尾廢氣中的NOX排放濃度。具體改造方案如下：

(1)原系統(tǒng)三次風管引出一旁路，將一部分三次風引入分解爐上部，以在分解爐錐部創(chuàng)造一個缺氧環(huán)境，使煤粉在缺氧條件下燃燒，利于錐部還原氣氛的生成。

(2)將分解爐煤粉分4點、上下2層喂入，在保證煤粉充分燃燒的同時，適當增加分解爐錐部的煤粉喂入比例，保證缺氧燃燒產(chǎn)生還原氣氛，以還原窯尾煙氣中大量的NOx。

(3)分解爐錐部截面改造，減少錐部截面尺寸，以滿足流場需求。

(4)操作上，適當降低窯內(nèi)通風量和喂煤量，增加三次風量和分解爐喂煤量，盡量降低窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)，減少NOx。生成量；降低高溫風機轉(zhuǎn)速，盡量減少系統(tǒng)用風，在保證減氮效率的同時可降低熟料燒成熱耗，降低系統(tǒng)阻力。改造后運行調(diào)試情況

此系統(tǒng)改造耗時15d即投入運行調(diào)試，調(diào)試集中在原三次風擋板與新增三次風擋板開度的調(diào)整上。投運之初，我們將原三次風擋板開度由改前的60％降為30％，對新增三次風擋板開度控制為20％，其它操作參數(shù)基本不變。據(jù)此操作表現(xiàn)為窯內(nèi)煅燒困難，窯電流偏低，窯內(nèi)燒成溫度偏低，熟料持續(xù)不合格，質(zhì)量難以控制。后經(jīng)過研討和多次調(diào)整摸索，將原三次風擋板開度控制為20％，新增三次風擋板調(diào)整為15％，窯系統(tǒng)煅燒正常，窯工況穩(wěn)定，質(zhì)量合格，預熱器NOX顯著下降，改造前后的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)對比見表1。

目前煅燒中存在的問題為：①燒成帶窯筒體溫度偏低，9.3m處最低165℃，16.3m處最高307 ℃，平均簡體溫度235℃。這說明主窯皮偏厚，長期煅燒會影響窯內(nèi)通風，且厚窯皮吸收燒成熱會引起煤耗上升。②與改造前比較，系統(tǒng)用風偏大，預熱器系統(tǒng)O2含量偏大，還有操作調(diào)控的空間，系統(tǒng)NOx。濃度還能得到進一步的降低。根據(jù)調(diào)試操作參數(shù)變化趨勢及脫氮原理，筆者認為：

(1)原三次風擋板開度越小越好，新增三次風擋板開度越大越好，這樣有利用提高錐部還原區(qū)CO濃度，大量促成分解爐錐部形成還原氣氛，增強還原效果，進一步降低系統(tǒng)NOX濃度。

(2)系統(tǒng)用風可以逐步調(diào)整降低，高溫風機轉(zhuǎn)速減低到700r/min以下，更有利于契合改造設計原理。高溫風機轉(zhuǎn)速調(diào)整依據(jù)以預熱器02、CO含量(體積分數(shù))分別控制在0.5％、0.03％為宜。

(3)為了提高分解爐錐部還原區(qū)CO濃度，增強還原效果，還可以嘗試將蝸殼處2路燃燒器用煤量加大，減小分解爐處二路燃燒器用煤量。

(4)根據(jù)系統(tǒng)NOX下降程度，要及時加大對窯尾和上升煙道結(jié)皮情況的檢查和清理頻次，保證系統(tǒng)通風順暢。

(5)在有條件的情況下，可將目前的燃燒器更換為多通道、低一次風的低氮燃燒器，以減少窯內(nèi)NOx的產(chǎn)生，并穩(wěn)定控制窯尾煙氣的氧含量，可以進一步降低NOX的生成量約5％~20％的效果。結(jié) 語

十八大提出建設“美麗中國”的概念，因此對水泥等行業(yè)的環(huán)保要求是越來越嚴格。“世界水泥看中國，中國水泥看海螺”，作為水泥行業(yè)的排頭兵，海螺水泥一直非常重視脫硝工作。本次CDC預熱分解系統(tǒng)低氮分級燃燒技術(shù)的應用雖然時間短，已經(jīng)取得了很好的降氮效果；但仍有待我們更深入的了解掌握其諸多特性，以便在生產(chǎn)操作時能夠更好地趨利避害，取得更好的效果。

第四篇：燃氣鍋爐低氮燃燒技術(shù)裝備研發(fā)與示范-北京科委

燃氣鍋爐低氮燃燒技術(shù)裝備研發(fā)與示范

隨著北京市大力推行“煤改氣”，大量的煤炭正在被天然氣等清潔燃料替代，天然氣主要成分是CH4，幾乎沒有灰分、硫含量很低，不存在含汞化合物，從化學平衡的角度看，的確比煤炭更加清潔，主要污染物顆粒物、SO2、Hg的排放更低。（引圖——單位熱量煤炭與天然氣產(chǎn)生污染物的比較），但是我們的天然氣使用是否真的清潔？我們以北京市燃氣鍋爐NOx排放的平均水平與煤炭進行比較，發(fā)現(xiàn)天然氣雖然只有煤炭燃燒產(chǎn)生NOx的30%，但兩種燃料的NOx仍處于同一個數(shù)量級。這是怎么回事？實際上，“煤改氣”在NOx減排上只是減少了燃料氮，我們知道天然氣的燃燒是需要空氣作為助燃劑的，當氧氣與CH4發(fā)生化學反應產(chǎn)生大量熱的同時，高溫使得空氣中的氮氣也被部分氧化形成NOx，從而排放進入大氣。NOx在大氣中會參與光化學反應，是PM2.5、O3形成的重要前體物。引用北京市PM2.5源解析的結(jié)果（引圖——PM2.5源解析圖譜，北京和其他城市），2013年北京市PM2.5中的N/S摩爾比已經(jīng)達到了1.7，這一比例遠超過全國平均水平0.33，也就是說NOx在PM2.5中的貢獻已經(jīng)大大超過了SO2。從北京市近15年的空氣質(zhì)量變化趨勢上看（引圖——環(huán)境空氣質(zhì)量濃度變化趨勢），SO2呈現(xiàn)了明顯的下降趨勢，這與近年來的大規(guī)?！懊焊臍狻泵芮邢嚓P(guān)，雖然“煤改氣”對NOx的有協(xié)同減排作用，但由于城市發(fā)展帶來的能源增量，最終NOx的減排上并不顯著，從圖中可以看出2008年以后環(huán)境空氣中的NO2則基本穩(wěn)定在40-60微克/立方米左右，已經(jīng)進入瓶頸期。從北京市的重污染過程發(fā)生的時間頻率看（引圖——是否有圖？），冬、春兩季發(fā)生頻率最高，這與冬季采暖消費大量的化石能源有密切的相關(guān)性。根據(jù)北大對2013年一次重污染過程的分析（引圖——），可以看出PM2.5與NOx的濃度呈現(xiàn)了強相關(guān)性，SO2在這次重污染過程中的幾乎持續(xù)在一個比較低的水平。因此，以SO2為特征污染物的煤煙型污染已經(jīng)悄然向NOx污染轉(zhuǎn)化。

隨著北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，工業(yè)生產(chǎn)活動造成的排放量呈現(xiàn)逐年萎縮的態(tài)勢，與居民生活相關(guān)的污染源比例在升高。北京要實現(xiàn)空氣質(zhì)量的改善，必須從生活源實施深度減排。如前所述，隨著大氣環(huán)境污染形成機理的逐漸清晰，環(huán)境管理、污染控制將更加精細化，北京市環(huán)保局正在修訂北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》，其中對燃氣鍋爐的NOx排放控制提出了非常高的要求，到2017年北京市新建鍋爐NOx要達到30mg/m3，只有現(xiàn)行標準限值的1/5，是繼美國南加州空氣質(zhì)量管理區(qū)之后的最嚴標準。NOx的產(chǎn)生環(huán)節(jié)主要受燃燒系統(tǒng)控制，也就是燃燒器非常關(guān)鍵，同時鍋爐本體的設計、受熱面的布置也要與火焰尺寸匹配。這一標準的實施將對北京燃燒器市場形成較大的沖擊，目前僅有少數(shù)的國外燃燒器企業(yè)可以提供這樣的產(chǎn)品。為了配合北京市地方標準的實施，提高我國燃燒器產(chǎn)業(yè)細分市場的競爭力，北京市科委在2014年啟動了北京市重大科技計劃項目《燃氣鍋爐低氮燃燒技術(shù)裝備研發(fā)與示范》，擬將國內(nèi)的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品制造、市場拓展等優(yōu)勢資源進行整合，促進新興環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

我們在充分分析低氮燃燒器工業(yè)應用技術(shù)發(fā)展趨勢的基礎上，課題組確定了低氮燃燒器的技術(shù)路線，經(jīng)過半年的結(jié)構(gòu)設計和數(shù)值模擬，已完成了低氮燃燒器的產(chǎn)品初步設計，初步設計方案采用了火焰分割、燃料分級以及煙氣再循環(huán)等多種技術(shù)，實現(xiàn)了低溫燃燒與火焰穩(wěn)定這一對矛盾因素的統(tǒng)一。同時燃燒器擬采用軟測量值目標反饋控制技術(shù)，該項技術(shù)可根據(jù)燃燒器的負荷變化實現(xiàn)對燃燒效率、NOx排放的動態(tài)優(yōu)化，或?qū)⒃谌細忮仩t燃燒控制技術(shù)上實現(xiàn)突破，以期解決中小型燃氣鍋爐由于成本過高而無NOx控制、大型燃氣鍋爐過程控制成本過高的問題。該項目目前正在加緊進行樣機的制造，清華大學熱能工程系對設計方案的NOx初步模擬結(jié)果在40mg/m3以下，由于模擬結(jié)果的不確定性可能會有30%左右的誤差，后續(xù)需要進行臺架試驗對初設設計方案進行試驗驗證和優(yōu)化調(diào)整。

本項目的最終產(chǎn)出將實現(xiàn)我國低氮燃燒器、低氮燃氣鍋爐整體裝備的自主知識產(chǎn)權(quán)，將應用于燃氣鍋爐的低氮改造和新建燃氣鍋爐上，為《鍋爐大氣污染物排放標準》的實施提供裝備與技術(shù)支持。該標準的落地，將為本項目開發(fā)的低氮燃燒器和低氮燃燒技術(shù)打開市場，本項目的完成也將為北京市5000臺存量燃氣鍋爐的低氮改造和“煤改氣”項目提供合規(guī)支持。該項目的實施預計將減少北京市NOx排放量約2萬噸，減排比例在10%以上，減少采暖季北京市NOx排放量約30%，提高北京市大氣環(huán)境抗重污染的能力，減少采暖季的霧霾發(fā)生頻次。

第五篇：制氮技術(shù)

民安消防BZN制氮機

一、技術(shù)分析

BZN的變壓吸附制氮技術(shù)廣泛應用于化工、電子、紡織、煤炭、石油、天然氣、醫(yī)藥、食品、玻璃、機械、粉未冶金、磁性材料等行業(yè)。

針對不同行業(yè)不同用戶對氮氣使用的不同要求,民安消防提供個性化、專業(yè)化的BZN制氮設備，充分滿足不同用戶的用氣要求。

我公司制氮機組具有工藝流程簡單、常溫生產(chǎn)、自動化程度高、開停機方便、易損件少、便于維護、生產(chǎn)成本低等特點。

二、工作原理

BZN系列制氮機是根據(jù)變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。

經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等其它雜質(zhì)，實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，通過時間繼電器自動控制，使兩塔交替循環(huán)工作，以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮氣之目的。

三、BZN系列節(jié)能型制氮裝置的技術(shù)優(yōu)勢 ◎ 安裝方便

設備結(jié)構(gòu)緊湊、整體撬裝，占地小無需基建投資，投資少?！?優(yōu)質(zhì)碳分子篩

具有吸附容量大，抗壓性能高，使用壽命長。正常操作使用壽命可達10年?！?故障安全系統(tǒng)

為用戶配置故障系統(tǒng)報警及自動啟動功能，確保系統(tǒng)運行安全?！?比其它供氮方式更經(jīng)濟

BZN工藝是一種簡便的制氮方法，以空氣為原料，能耗僅為空壓機所消耗的電能，具有運行成本低、能耗低、效率高等優(yōu)點。◎ 機電儀一體化設計實現(xiàn)自動化運行

時間繼電器控制全自動運行。氮氣流量壓力純度可調(diào)并連續(xù)顯示，可設定壓力、流量、純度報警，實現(xiàn)真正無人操作。便捷的控制系統(tǒng)使操作變得更加簡單。

◎ 高品質(zhì)元器件是運行穩(wěn)定可靠的保證

氣動閥門、電磁先導閥門等關(guān)鍵部件采用進口配置，運行可靠，切換速度快，使用壽命達百萬次以上，故障率低，維修方便，維護費用低。

◎ 先進的裝填技術(shù)保證設備的使用壽命

采用先進的裝填工藝，使分子篩分布均勻無死角，且不易粉化；吸附塔采用多級氣流分布裝置和平衡方式自動壓緊裝置。保證碳分子篩吸附性能和壓緊狀態(tài)，有效延長碳分子篩使用壽命?！?不合格氮氣自動排空系統(tǒng)

開機初期的低純度氮氣自動排空，達到指標后送氣?！?理想的純度選擇范圍

氮氣純度調(diào)節(jié)方便,可根據(jù)用戶的需求在79%～99.99%之間任意調(diào)節(jié) ◎ 系統(tǒng)獨特的循環(huán)切換工藝 降低了閥門的磨損，延長了設備的使用壽命和降低了維護費用。◎ 免費調(diào)試，終身維護

雄厚的技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的售后服務，提供連續(xù)的技術(shù)支持，使用戶無后顧之憂。

四、工藝流程

BZN系列制氮機由吸附器、氣動截止閥、緩沖過濾器、氮氣緩沖罐、調(diào)壓閥、流量計、儀表控制等部分組成。

原料空氣經(jīng)空氣壓縮機增壓至0.8MPa，經(jīng)過壓縮空氣凈化系統(tǒng)除去大量油、水、塵等其它雜質(zhì)，進入吸附器。凈化后的干燥純凈的原料空氣，經(jīng)緩沖過濾器，進入吸附器底部，氣流經(jīng)分布器擴散后，進入裝填碳分子篩的吸附器，進行變壓吸附，實行氧氮分離。氮在氣相中得到富集，作為產(chǎn)品從上端出口再進入氮氣緩沖罐、調(diào)壓閥、流量計輸出，廢氣在消音器端排出。