FGR氮还原技术的详细说明

1。技术定义

FGR（烟气再循环） 是一种低诺克斯燃烧技术，可通过将锅炉/燃烧器排气的一部分烟气回收回到燃烧空气中来减少氮氧化物的排放。这降低了燃烧区中的氧气浓度和温度，从而抑制了NOX的形成。核心原则是：

• 物理冷却：低温烟气（通常为150-300°C）稀释燃烧空气并吸收火焰中的热量。

• 化学抑制：减少的氧部分压破坏了NOX形成所需的高温，富含氧气的环境。

2。工作原理

1. 烟气提取：从锅炉排气（在收集器之后）中提取10％–30％的低温烟气气体。

2. 混合调节：通过专用管道将烟气与燃烧空气混合（将氧气浓度降低至15％–18％）。

3. 燃烧控制：低氧燃烧会减慢反应速率，使火焰温度均匀，并降低峰值温度100-200°C。

4. NOx还原机制:

   • 热Nox：每100°C的温度下降可将NOx的产生降低约35％。

   • 燃料NOx：缺氧条件抑制燃料中氮的转化为NOx。

3。关键技术参数

4。系统组件

1. 烟气提取：耐腐蚀的诱导风扇对照阀。

2. 混合设备：用于均匀的烟道气空气混合物的静态/动态混合器。

3. 安全控制:

   • CO/O₂实时监测以防止缺氧燃烧。

   • 紧急关闭阀以避免烟气回流。

5。申请性能

• 减少排放：将NOX降低40％–70％（例如，气锅炉NOX从100 mg/m³减少到<30 mg/m³）。

• 适用的方案:

  • 燃气锅炉，燃气轮机（必须防止凝结腐蚀）。

  • 燃油锅炉（需要烟灰​​沉积控制）。

• 案例研究:

  • 使用FGR，石化植物的燃气锅炉可将NOX从80 mg/m³到25 mg/m³，燃料消耗仅增加1.5％。

6。优势和限制

优点:

• 低改造成本（〜1/3至1/2的SCR系统）。

• 无需化学试剂；简单的操作和维护。

限制:

• 对高氮燃料的影响有限（例如煤，生物质）。

• 可能会将锅炉效率降低1％–3％（由于风扇功耗的增加）。

7。与其他技术协同作用

• FGR +分期燃烧：FGR减少了基线NOX，而分阶段燃烧进一步削减了排放。

• FGR + SCR：FGR是减少SCR系统中尿素消耗的预处理。

结论

FGR通过 “烟气稀释 +低温燃烧”，使其成为燃气锅炉改造的首选解决方案。但是，必须根据燃料类型，排放要求和系统兼容性仔细设计再循环比率。