燃?xì)夤徨仩t安全低氮高效與智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 09:40

　　隨著我國(guó)大氣治理和藍(lán)天行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施,天然氣已成為大中城市重要的供熱能源,燃?xì)夤徨仩t是天然氣耗能大戶和氮氧化物排放大戶,燃?xì)忮仩t安全、低氮、高效、智能供熱,事關(guān)民生和國(guó)家能源安全,是能源環(huán)境與建筑節(jié)能領(lǐng)域熱點(diǎn)。本文針對(duì)燃?xì)忮仩t在降氮改造工程中遇到的閃爆、震動(dòng)、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(shí)測(cè)相結(jié)合,研究燃?xì)忮仩t安全、降氮、增效、智能供熱技術(shù),為提高燃?xì)忮仩t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(yùn)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?xì)忮仩t房、567臺(tái)燃?xì)忮仩t、總?cè)萘?097蒸噸。結(jié)果顯示:567臺(tái)燃?xì)忮仩t降氮改造,采用17個(gè)品牌低氮燃燒設(shè)備、四種低氮燃燒技術(shù):分級(jí)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(guò)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(dòng)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?xì)忮仩t降氮機(jī)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?xì)忮仩t,在不同鍋爐運(yùn)行負(fù)荷、不同過(guò)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?xì)忮仩t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(duì)燃?xì)忮仩t熱效率影響機(jī)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(bǔ)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?xì)忮仩t安全降氮增效系統(tǒng)方案。針對(duì)北京某小區(qū)燃?xì)忮仩t的低氮改造工程,制定了燃?xì)忮仩t安全、低氮、高效運(yùn)行的智能控制方案,經(jīng)工程實(shí)施和2019-2020采暖季跟蹤檢測(cè)表明,鍋爐負(fù)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(dá)103.38%~104.30%,鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定,無(wú)震動(dòng)、無(wú)冷凝腐蝕,鍋爐房空氣環(huán)境得到改善,實(shí)現(xiàn)了燃?xì)忮仩t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(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TU833.1;TK323
【部分圖文】：