吳 杰
(天津市特種設(shè)備工程建設(shè)事務(wù)所 天津 300384)
今年天津市環(huán)保局制定了《天津市2018年燃?xì)忮仩t低氮改造工作方案》,至9月底,完成燃?xì)忮仩t低氮改造222臺(tái)。通過(guò)改造實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t氮氧化物排放水平優(yōu)于80毫克/立方米,部分達(dá)到或優(yōu)于30毫克/立方米,氮氧化物排放顯著降低。燃?xì)忮仩t低碳改造中,F(xiàn)GR技術(shù)是普遍采用的技術(shù)之一。
是指抽取部分溫度較低的煙氣與燃燒用的空氣混合,通過(guò)燃燒器送入爐內(nèi),從而降低燃燒溫度和氧氣濃度,有效減少NOx生成量的一種燃燒技術(shù)。
目前使用較多的FGR,是在鍋爐的空預(yù)器前抽取15%煙氣直接送入爐內(nèi),或通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)送入空氣煙氣混合器和空氣混合后一起送入爐內(nèi),這樣不但可降低燃燒溫度,而且也降低了氧氣濃度,進(jìn)而降低了NOx的排放濃度。
改造項(xiàng)目均采用更換燃燒器,所選配的燃燒器不僅需要符合原鍋爐廠配置技術(shù)要求,還要考慮鍋爐尺寸,優(yōu)先考慮不對(duì)鍋爐本體進(jìn)行改造;增設(shè)的煙氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置煙氣/空氣混合器,再循環(huán)風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)方式。鍋爐控制系統(tǒng)配置鍋爐燃燒管理系統(tǒng)并接入原有DCS系統(tǒng),開(kāi)放組態(tài)權(quán)限。?配置煙氣在線監(jiān)測(cè)裝置精度應(yīng)滿足環(huán)保部門(mén)要求,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)接入DCS系統(tǒng),能進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,滿足上傳要求[1]。
燃燒器法蘭螺栓孔與原有鍋爐前面板螺栓孔是否匹配,防止燃燒器到場(chǎng)后裝配不上;燃燒器固定完成后,要對(duì)燃燒器與鍋爐前面板之間的間隙進(jìn)行2次密封。燃燒器燃?xì)膺M(jìn)氣口要與原有方向保持一致,如果需要改變的,一定要由相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行施工,燃?xì)庵鞴艿篱_(kāi)孔前一定要做好準(zhǔn)備,徹底放空燃?xì)夤苤械臍堄嗳細(xì)?,并用可燃?xì)怏w報(bào)警器在放散管處測(cè)量無(wú)誤后在進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè),防止出現(xiàn)燃?xì)獗棘F(xiàn)象。燃燒器更換后,可能會(huì)造成原有燃燒器到控制柜之間的電纜(含電源線、控制線)的不匹配,需要重新布線。原有電纜以前大部分都是埋地的,本次如需布線建議增設(shè)橋架布線,不要破壞現(xiàn)有裝修地面;燃燒器控制柜與鍋爐控制柜之間的鏈接、鍋爐控制柜與DCS監(jiān)視系統(tǒng)的鏈接要充分考慮到鍋爐控制系統(tǒng)匹配的完整性和可靠性。
核對(duì)進(jìn)場(chǎng)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量是否符合設(shè)計(jì)要求;注意風(fēng)機(jī)的旋向是否與原設(shè)計(jì)一致,防止風(fēng)機(jī)到場(chǎng)后不能安裝就位;根據(jù)目前鍋爐風(fēng)機(jī)房的條件,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)的鼓風(fēng)機(jī),要由風(fēng)機(jī)廠對(duì)風(fēng)機(jī)的指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn);原有鼓風(fēng)機(jī)更換后,由于風(fēng)壓的提高,風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率會(huì)增大,因此要核對(duì)原有風(fēng)機(jī)變頻器、電源開(kāi)關(guān)的功率是否符合設(shè)計(jì)要求,電纜的載流量是否符合要求;由于電動(dòng)機(jī)功率的增加,原有配電系統(tǒng)的出線分配是否需要改變,以改造設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)。FGR風(fēng)機(jī)電源與控制電源如果用以前的備用開(kāi)關(guān),現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行核對(duì)。
一般采用耐高溫不銹鋼,為便于觀察FGR是否與鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓相匹配,在鼓風(fēng)道和FGR風(fēng)道交叉部位增設(shè)就地壓力表。鋼板材質(zhì)、厚度是否符合設(shè)計(jì)要求;煙風(fēng)道肋板規(guī)格、距離是否符合設(shè)計(jì),防止震動(dòng)產(chǎn)生噪音;煙道保溫厚度材料及厚度要符合設(shè)計(jì)要求;對(duì)于FGR風(fēng)道需要埋地部分,要對(duì)預(yù)制風(fēng)管進(jìn)行煤油滲透試驗(yàn)確認(rèn)嚴(yán)密性;在現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)的焊口要增加焊縫厚度,特別是焊口搭接部位,總之要確保風(fēng)道埋地后不能進(jìn)水。埋地鋼板風(fēng)道的外部要做防腐,回填時(shí)要盡量用細(xì)土包裹,防止防腐層被破壞。對(duì)于混煙箱要與設(shè)計(jì)及燃燒器廠家核實(shí)尺寸及做法,混煙箱低點(diǎn)應(yīng)有排水及水封做法。
對(duì)于風(fēng)機(jī)房隔音板需要更換的,在消音棉的固定上,要進(jìn)行網(wǎng)格化固定,防止消音棉時(shí)間長(zhǎng)了自行脫落,消音棉的鋁箔面要朝向土建砌筑面。對(duì)于埋地風(fēng)道,在開(kāi)挖過(guò)程中一定要保證不能對(duì)周邊設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生擾動(dòng),防止原有設(shè)備基礎(chǔ)出現(xiàn)局部下沉。
燃燒器進(jìn)行調(diào)試時(shí),應(yīng)當(dāng)由燃燒器制造單位或其授權(quán)單位的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。鍋爐使用單位應(yīng)當(dāng)確保無(wú)關(guān)人員不得在鍋爐附近聚集。
在低碳改造過(guò)程中,更換燃燒器、鼓風(fēng)機(jī),加設(shè)FGR煙風(fēng)道,增設(shè)消音設(shè)施,要充分考慮與燃?xì)忮仩t的匹配及環(huán)保要求,還要注意采用煙氣再循環(huán)后,煙氣與冷空氣接觸混合產(chǎn)生較多冷凝水的處理;同時(shí)由于爐膛燃燒溫度降低,輻射換熱減少,尾部煙氣流量增加,對(duì)流換熱量增加,鍋爐整體效率存在降低的可能性。