隨著當前鍋爐排放越來越嚴，越來越多的地方開始對鍋爐進行低氮改造，如京津冀、鄭州、西安等。天然氣作為一種清潔能源，能減少近100%的二氧化硫和粉塵排放量，60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量，並有助於減少酸雨形成，緩解地球溫室效應，從根本上提高環境質量。公司鍋爐供能燃料為天然氣，由於鍋爐安裝較早，鍋爐當前氮氧化物排放量為90mg/m3，燃燒器燃燒後的廢氣排放無法滿足國家制定的汙染物排放最新標準——《鍋爐大氣汙染物排放標準DB11/139-2015》的限值要求(2017.3.31日之前在用鍋爐排放標準為80mg/m3)。為達到此排放要求，公司對燃氣鍋爐燃燒器進行改造。
鍋爐的熱效率是衡量鍋爐最重要的一個指標，影響鍋爐的效率的主要因素有：排煙溫度熱損失、散熱損失、燃料不完全燃燒及鍋爐結垢等。由於燃燒器進行改造後散熱損失及鍋爐結垢與改造前的相比較未發生改變，因此對鍋爐的熱效率並無影響，燃燒器改造前與燃燒器改造後改變的因素主要有兩個，即排煙溫度熱損失與燃料的不完全燃燒程度，因此本文主要研究這兩種因素對鍋爐效率的影響。
排煙溫度熱損失是燃氣鍋爐熱損失中最主要的一項，它主要取決於排煙溫度與過量空氣係數λ。(過量空氣係數是燃燒1kg燃料實際供給的空氣質量與理論上完全燃燒1kg燃料所需的空氣質量之比，是我國及俄羅斯等國通用的研究可燃混合氣成分指標，常用符號λ表示)，λ與排煙熱損失q1關係：根據經驗公式：q1=(0.5+3.5λ)(T排煙-T環境溫度)
在運行中，要儘可能地在保證完全燃燒的條件下降低q1來提高鍋爐的燃燒效率，鍋爐排煙溫度偏高就會導致鍋爐的熱效率降低。排煙熱損失隨排煙溫度的升高和空氣係數的增大而增大。燃氣鍋爐排煙中含有蒸汽，過熱蒸汽是煙氣中熱量的主要攜帶者。因此，燃氣鍋爐排出的煙氣中除顯熱外，還有大量潛熱，這一部分熱損失的大部分(約70%)可以通過接觸式換熱設備進行回收。低氮鍋爐改造根據爐膛尺寸是否達標可分為以下兩種方式：
1、更換低氮燃燒器(全預混、煙氣外循環、煙氣內循環)
2、更換鍋爐(冷凝鍋爐、三回程燃氣鍋爐+低氮燃燒頭)由於冷凝爐更環保、更低氮，在低氮改造中，選擇更換冷凝鍋爐已然成為一種必然趨勢：1).超高效率：冷凝鍋爐比普通鍋爐效率高20%至30%,冷凝鍋爐熱效率可達108.9%。
2).冷凝鍋爐排煙溫度低：排煙溫度低至35℃。
3).供水溫度可調範圍大：冷凝鍋爐自備世界上最先進的、質量最好的水溫控制系統及獨特的結構和燃燒方式。
4).更加環保：冷凝鍋爐氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm，低於歐洲標準5級的56ppm。一氧化碳排放量大大低於一般鍋爐排放標準。由於燃燒效率高，生成的二氧化碳遠低於普通燃氣鍋爐。運行噪聲小於40分貝。
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