基于煙氣再循環的燃氣鍋爐運行安全及檢驗重點分析

陳湘清，陳鎮南，湯國樂，李美姣，梁楨

（湖南省特種設備檢驗檢測研究院，湖南 長沙 410000）

氮氧化物是PM2.5產生的前體物質，加強對氮氧化物排放的治理有助于凈化環境，保證城市環境的生態可持續發展。有研究表明，如果燃氣鍋爐的NOx排放標準從150mg/m3下降到30mg/m3及以下，當供暖季燃燒天然氣時，每0.7MW所形成的氮氧化合物就會減少0.178t，所以，抑制燃氣鍋爐氮氧化合物的排放是目前環保工作的首要任務之一，并且是社會發展的現實要求。

目前，國內外已經有多種低氮燃燒控制技術，以合理優化燃料與助燃空氣的混合過程、控制爐膛局部高溫為目的，通過分級燃燒、濃淡燃燒、催化燃燒、預混燃燒和煙氣再循環或者各類技術耦合等為技術手段，能夠實現有效降低NOx的生成。長沙市燃氣鍋爐低氮改造工作主要應用了分級燃燒、煙氣再循環、預混燃燒三種低氮燃燒控制技術，改造方式通過更換低氮燃燒器、增加煙氣再循環系統、整體更換低氮鍋爐進行。

本文將結合燃氣鍋爐低氮改造后的監督檢驗和定期檢驗工作，對基于煙氣再循環的燃氣鍋爐運行安全風險問題加以分析，并提出鍋爐檢驗過程應關注的重點。

1 基于煙氣再循環（FGR）加分級燃燒的技術原理

分級燃燒或者煙氣再循環都屬于低NOx燃燒控制技術，若單獨使用其降氮效果雖較常規燃燒方式有明顯降低，但不足以滿足日趨嚴格的排放標準要求。為了平衡燃燒效率與排放特性，在實際應用中往往將這兩種技術手段聯合使用，不僅降低了爐內燃燒溫度，同時也降低了氧氣的分壓，從而使熱力型NOx在原有的基礎上進一步降低，以達到NOx排放在標準限值要求以內?！?br>