Подробное объяснение технологии снижения азота FGR
2025-06-10 16:26:26
1. Техническое определение
FGR (рециркуляция дымохода) является технологией сгорания с низким содержанием нук, которая снижает выбросы оксида азота путем рециркуляции порции дымового газа из выхлопного газа котла/горелки обратно в воздух сгорания. Это снижает концентрацию и температуру кислорода в зоне сгорания, тем самым ингибируя образование NOx. Основные принципы:
Физическое охлаждение: Низкотемпературный дымовой газ (обычно 150–300 ° C) разбавляет воздух сгорания и поглощает тепло от пламени.
Химическое подавление: Пониженное частичное давление кислорода нарушает высокотемпературную, богатую кислородом среду, необходимую для образования NOx.
2. Принцип работы
Извлечение дымоходов: 10–30% низкотемпературного дымового газа извлекают из выхлопного газа котла (после коллектора пыли).
Смешивание регулирования: Дымовой газ смешивается с воздухом сгорания через выделенные протоки (снижение концентрации кислорода до 15-18%).
Контроль сгорания: Сгорание с низким содержанием кислорода замедляет скорость реакции, гомогенизирует температуру пламени и снижает пиковые температуры на 100–200 ° C.
Механизм сокращения NOx:
Тепловой нокс: Каждое падение температуры 100 ° C снижает генерацию NOx на ~ 35%.
Топливо NOx: Условия с дефицитом кислорода подавляют превращение азота в топливо в NOx.
3. Ключевые технические параметры
Параметр | Типичный диапазон | Влияние |
---|---|---|
Коэффициент рециркуляции газа | 10%–30% | > 30% могут вызвать нестабильность сжигания |
Пост-смешивание концентрации O₂. | 15%–18% | <15% рискует неполное сжигание |
Температура дымохода газа | 150–300 ° C. | Слишком высокий снижает охлаждающий эффект; Слишком низкий повышение риска коррозии |
Системное сопротивление | 500–1000pa | Требуется, чтобы вентиляторы высокого давления преодолевали сопротивление |
4. Системные компоненты
Извлечение дымоходов: Устойчивый к коррозии, индуцированный вентилятор, управляющий клапан.
Смешанное устройство: Статический/динамический смеситель для равномерного смешивания дымовых газов.
Управление безопасности:
CO/O₂ Мониторинг в реальном времени, чтобы предотвратить сжигание с дефицитом кислорода.
Аварийный отключенный клапан, чтобы избежать обратного потока дымового газа.
5. Производительность приложения
Сокращение выбросов: Снижает NOx на 40-70% (например, газовой котел NOx снизился с 100 мг/м³ до <30 мг/м³).
Применимые сценарии:
Газовые котлы, газовые турбины (должны предотвратить коррозию конденсации).
Масляные котлы (требуют контроля осаждения сажи).
Тематическое исследование:
Газовый котел нефтехимического завода достиг снижения NOx с 80 мг/м³ до 25 мг/м³ с использованием FGR, с увеличением расхода топлива только на 1,5%.
6. Преимущества и ограничения
Преимущества:
Низкая стоимость модернизации (~ 1/3 до 1/2 систем SCR).
Никаких химических реагентов не требуется; Простая эксплуатация и техническое обслуживание.
Ограничения:
Ограниченное влияние на топливо с высоким содержанием азота (например, уголь, биомасса).
Может снизить эффективность котла на 1–3% (из -за увеличения потребления энергии вентилятора).
7. Синергия с другими технологиями
FGR + CASTED Hightion: FGR уменьшает базовый NOx, в то время как сгорание еще больше сокращает выбросы.
FGR + SCR: FGR служит предварительной обработкой для снижения потребления мочевины в системах SCR.
Заключение
FGR достигает эффективного снижения NOx через "Разведение дымового газа + низкотемпературное сжигание", сделав его предпочтительным раствором для модернизации котлов, работающих на газе. Однако коэффициент рециркуляции должен быть тщательно спроектирован на основе типа топлива, требований к выбросам и совместимости системы.