發(fā)布時間：2020-11-20 09:40

　　 隨著我國大氣治理和藍天行動計劃的實施,天然氣已成為大中城市重要的供熱能源,燃氣供熱鍋爐是天然氣耗能大戶和氮氧化物排放大戶,燃氣鍋爐安全、低氮、高效、智能供熱,事關(guān)民生和國家能源安全,是能源環(huán)境與建筑節(jié)能領(lǐng)域熱點。本文針對燃氣鍋爐在降氮改造工程中遇到的閃爆、震動、煙氣冷凝水腐蝕、鍋爐熱效率降低等問題,理論研究與工程實測相結(jié)合,研究燃氣鍋爐安全、降氮、增效、智能供熱技術(shù),為提高燃氣鍋爐天然氣利用水平和安全性,節(jié)約能源、減少排放、改善供熱運行管理人員空氣環(huán)境,提高供熱智能控制水平,降低供熱成本,提供技術(shù)支持。調(diào)研了北京地區(qū)137座燃氣鍋爐房、567臺燃氣鍋爐、總?cè)萘?097蒸噸。結(jié)果顯示:567臺燃氣鍋爐降氮改造,采用17個品牌低氮燃燒設(shè)備、四種低氮燃燒技術(shù):分級燃燒結(jié)合煙氣再循環(huán)(FGR)技術(shù)、貧燃預(yù)混金屬表面燃燒技術(shù),水冷預(yù)混燃燒技術(shù)和煙氣內(nèi)循環(huán)(FIR)技術(shù),分別占比80.6%、17.81%、1.41%、0.18%,NOx排放濃度均低于80 mg/m3,但部分鍋爐燃燒不完全CO超過76 ppm,熱效率和出力下降1%~3%,部分鍋爐系統(tǒng)發(fā)生冷凝腐蝕和震動等問題。降氮鍋爐煙氣/空氣混合參數(shù)與安全控制研究。分析燃氣鍋爐降氮機理與技術(shù)及改造工程中出現(xiàn)問題的原因,研究了北京地區(qū)采用煙氣再循環(huán)降氮改造的燃氣鍋爐,在不同鍋爐運行負荷、不同過量空氣系數(shù)、不同煙氣再循環(huán)比、不同煙氣再循環(huán)管接口位置條件下,回流煙氣與助燃空氣混合溫度變化規(guī)律,提出了低氮燃氣鍋爐安全高效智能控制邏輯,為低氮、完全燃燒和避免鍋爐系統(tǒng)冷凝腐蝕與CO生成,提供理論依據(jù)。分析了低氮改造對燃氣鍋爐熱效率影響機理和熱損失,分析了煙氣余熱深度回收的節(jié)能潛力,可彌補低氮改造鍋爐熱效率損失,提出基于排煙冷凝余熱利用兼具改善鍋爐房室內(nèi)空氣環(huán)境的燃氣鍋爐安全降氮增效系統(tǒng)方案。針對北京某小區(qū)燃氣鍋爐的低氮改造工程,制定了燃氣鍋爐安全、低氮、高效運行的智能控制方案,經(jīng)工程實施和2019-2020采暖季跟蹤檢測表明,鍋爐負荷率10%~90%,煙氣再循環(huán)比20%~25%,NOx排放為28~50mg/m3,CO排放為17~35ppm,鍋爐系統(tǒng)熱效率比改造前提高9.9%~10.6%,鍋爐系統(tǒng)熱效率達103.38%~104.30%,鍋爐運行穩(wěn)定,無震動、無冷凝腐蝕,鍋爐房空氣環(huán)境得到改善,實現(xiàn)了燃氣鍋爐系統(tǒng)安全低氮高效智能供熱。
【學(xué)位單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TU833.1;TK323
【部分圖文】：

008-2018世界及中國天然氣消費量Fig.1-12008-2018WorldandChinanaturalgasconsumption

北京市2013-2014年采暖季與2015-2016年采暖季空氣質(zhì)量對比

鍋爐房位置分布
【參考文獻】

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本文編號：2891225