20t燃气蒸汽锅炉低氮燃烧改造与烟气再循环技术

燃气锅炉虽然比燃煤锅炉NOx初始排放低，但部分燃气锅炉NOx浓度仍超过当地排放标准（部分地区要求≤50mg/m³）。通过低氮燃烧改造（FGR烟气再循环）可有效降低NOx排放，部分项目可实现达标排放而无需单独设置脱硝系统。

一、20t燃气锅炉NOx排放特点

二、FGR烟气再循环技术原理

2.1 原理

将锅炉尾部一部分低温烟气（约150℃）通过再循环风机抽取，混合到助燃空气中送入燃烧器。烟气再循环降低了燃烧区域的氧浓度和火焰温度，从而抑制热力型NOx的生成。

2.2 降氮效果

FGR再循环率（再循环烟气量/助燃空气量）通常控制在10-25%，NOx降低效果与再循环率近似成正比。再循环率15%时，NOx可降低30-50%。

三、改造方案设计

3.1 项目概况

某工厂20t/h燃气蒸汽锅炉（WNS型），燃烧器为普通大气式燃烧器，NOx排放浓度约120mg/m³，不满足当地≤50mg/m³的排放要求。

3.2 改造内容

• 再循环烟气管道：从省煤器后抽取约15%的烟气（标况约2500m³/h）
• 再循环风机：风量3000m³/h，风压1500Pa，防爆型
• 混合装置：在送风机入口前设置混合箱，烟气与空气充分混合
• 燃烧器改造：更换低氮燃烧器喷嘴，适应低氧燃烧工况
• 控制系统升级：FGR阀开度与锅炉负荷联锁，自动调节

3.3 关键设备参数

四、改造效果

改造完成后测试数据：

• 再循环率：15%
• 入口空气温度：提高约10℃（回收烟气余热）
• NOx排放：118mg/m³降至52mg/m³，降低56%
• 锅炉效率：基本不变（略有提高，烟气余热回收补偿了燃烧损失）
• 燃气消耗量：增加约1.5%（为驱动再循环风机的额外能耗）

五、注意事项

• FGR再循环率不宜过高：超过25%会导致燃烧不稳定甚至熄火
• 烟气含水问题：燃气烟气含水蒸气较多，再循环后可能造成燃烧器结露
• 防爆要求：再循环风机必须防爆，防止未燃尽气体积聚
• 联合控制：FGR系统应与锅炉燃烧器联锁，负荷低于30%时退出FGR

六、与SNCR/SCR的比较

对于20t燃气锅炉，优先推荐低氮燃烧改造，原因如下：

• 无需还原剂储罐和喷入系统，改造工程量小
• 运行成本低（仅增加风机电耗约1.5%）
• 无氨逃逸问题
• 仅当低氮燃烧改造后NOx仍不达标时，才考虑加装SNCR系统

沧州中创环保专业承接燃气锅炉低氮燃烧改造和SNCR脱硝工程，咨询热线：13831739292。