李守恒，戚海洋

（菏澤市產(chǎn)品檢驗檢測研究院，山東 菏澤 274000）

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活品質(zhì)得到了極大改善，對生活環(huán)境的要求越來越高，而氮氧化物是PM2.5產(chǎn)生的主要物質(zhì)，加強對氮氧化物排放的治理有助于凈化環(huán)境，保證城市環(huán)境的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。早在2016年，北京就積極開展燃氣鍋爐低氮改進工作，使得燃氣鍋爐工作中氮氧化物排放量進一步降低，從而有效抑制氮氧化物再次轉(zhuǎn)化成PM2.5。在該次燃氣鍋爐低氮改進工作中，主要是將原有的燃燒器更換為低氮燃燒器，增加對廢氣的二次循環(huán)利用，同時，針對一些年代久遠的燃氣鍋爐，則直接更換為全新的燃氣鍋爐，很好地降低了燃氣鍋爐產(chǎn)生的氮氧化物。2017年，北京出臺了燃氣鍋爐排放限值等一系列規(guī)定，其中要求新構(gòu)建的燃氣鍋爐要求達到30mg/m3的排放標準，對已經(jīng)在使用的燃氣鍋爐執(zhí)行80mg/m3的排放標準。新出臺的排放標準已經(jīng)與國際社會相接軌，并且與排放最嚴格的美國南加州鍋爐排放標準大體相當(dāng)?，F(xiàn)階段，北京地區(qū)完成的燃氣鍋爐低氮改進已經(jīng)達到了上萬蒸噸，然而，在實際開展改進工作中，也面臨了一定的問題，導(dǎo)致燃氣鍋爐生產(chǎn)過程中存在安全隱患。

1 燃氣鍋爐低氮改進面臨的困境

（1）燃燒器型號和燃燒器型式試驗證書不一致。鍋爐燃燒器需要獲得國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗總局頒發(fā)的型式試驗證書，通過嚴格的試驗，合格后才能夠正式應(yīng)用到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，同時，要每隔4年進行一次抽檢。在實際進行燃氣鍋爐低氮改進工作中時，燃燒器和燃燒器型式試驗證書不一致的現(xiàn)象較為普遍，具體如下。

一些單位在進行燃氣鍋爐低氮改進工作時，盡管更換的燃燒器型號和型式試驗證書型號是相同系列，但是，仔細分析后可以看出，型式試驗證書型號并沒有包含該燃燒器型號。如圖1所示為某個單位更換的新燃燒器型號為VG5.950DP，同時，這個單位具有燃燒器的型式試驗證書型號為VG5.950，該證書所包含的燃燒器型號如表1所示，由此可以看出，該單位改進的燃燒器型號并不在型式試驗證書型號范疇內(nèi)。

圖1 某單位更換的新燃燒器型號

表1 VG5.950型式試驗證書包含的燃燒器型號

（2）在原燃氣鍋爐上直接安裝廢氣再循環(huán)管導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定。在原有燃氣鍋爐設(shè)備基礎(chǔ)上直接安裝廢氣再循環(huán)管是常見的低氮改進方法，這種方法根據(jù)燃氣鍋爐大小不同也有較大區(qū)別。具體來說，針對一些小型燃燒器，工作人員往往直接在廢氣尾部地方額外增加一個煙道，將廢氣引入燃燒器進風(fēng)口位置，并利用風(fēng)門來調(diào)整廢氣的進入量，使其與空氣初步混合后進入燃燒器。針對一些大型的燃燒器，通常是將尾部廢氣直接導(dǎo)入鍋爐風(fēng)道中，如圖2所示。這種改造的總體思路是將尾部廢氣再次引入燃燒器中進行二次燃燒，盡管這種方法比較簡單、易操作，然而，這種改進方法無法有效控制廢氣再循環(huán)接入點，容易使廢氣冷凝水進入鍋爐中，從而造成燃燒器損壞。此外，當(dāng)廢氣再循環(huán)比例控制不合理時，還會造成燃燒過程不充分、不穩(wěn)定。

圖2 廢氣再循環(huán)管導(dǎo)入到風(fēng)道

（3）更換的燃燒器與原安裝尺寸不相同。在進行燃氣鍋爐低氮改進工作中，許多更換的新燃燒器安裝尺寸與原有安裝尺寸不相符，一般來說，新更換的燃燒器尺寸均要小于原有安裝孔大小。為了解決這樣的問題，許多安裝單位選擇在原有安裝孔位與新燃燒器之間增加一個轉(zhuǎn)接管，如圖3所示，然而，這種新增的配件沒有進行科學(xué)的設(shè)計以及嚴格的檢驗，無法確保其使用的安全性與有效性。

圖3 新燃燒器接口和原安裝孔位不相同

2 燃氣鍋爐低氮改進后檢驗重點

（1）重點核查燃燒器型號與關(guān)鍵配件的匹配程度。燃燒器型式試驗要由獲得國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗總局核準的相當(dāng)單位進行。因為我國燃氣鍋爐低氮改進工作時間較為倉促，導(dǎo)致許多改進后的燃氣鍋爐還沒有及時進行型式試驗。一些單位更換新的燃燒器型號與原有型式試驗證書型號不相符，要再次進行型式試驗，在獲得合格的型式試驗證書后才能夠投入生產(chǎn)。當(dāng)燃燒器的一些關(guān)鍵配件出現(xiàn)更換后，燃燒器生產(chǎn)企業(yè)要將更改詳細遞交給原型式試驗單位，如果更改的關(guān)鍵部件對燃燒器的工作安全產(chǎn)生影響，還需要再次開展型式試驗。

（2）注意對更換的燃燒器與原燃氣鍋爐安裝尺寸匹配情況進行檢查?，F(xiàn)階段，我國針對燃氣鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)中的爐膽直徑以及長度都進行了明確的規(guī)定，由于不同燃氣鍋爐的爐膛形狀以及大小均不相同，所以在進行低氮改進時，需要注意到有些燃氣鍋爐并不能夠通過簡單的更換燃燒器實現(xiàn)低氮改造。通常來說，更換新的鍋爐燃燒器應(yīng)當(dāng)要由生產(chǎn)企業(yè)進行選配；在無法通過生產(chǎn)單位進行選配時，使用單位可以根據(jù)安裝相關(guān)規(guī)定進行燃燒器型號選擇，同時，保證選擇的燃燒器型號能夠滿足原燃氣鍋爐的各項參數(shù)要求。鍋爐安裝監(jiān)管部門要對更換好的燃氣鍋爐進行檢查，進一步確認安裝的新燃燒器滿足鍋爐生產(chǎn)單位的技術(shù)要求。

3 結(jié)語

綜上所述，氮氧化物不僅會對環(huán)境產(chǎn)生重大危害，而且在二次轉(zhuǎn)化后會產(chǎn)生PM2.5，因此降低燃氣鍋爐氮氧化物排放十分重要。在完成燃氣鍋爐低氮改進工作后，要重點檢驗燃燒器型號與關(guān)鍵配件的匹配程度、燃燒器與鍋爐安裝尺寸問題，確保燃氣鍋爐能夠安全穩(wěn)定運行。