锅炉烟气低氮排放改造方案

日期:2019-07-26 18:48

一、为什么要改造?

上面已经说了,其实就是大气排放的环保要求、降低锅炉烟气氮氧化物的排放量。

二、如何改造?

主要目标是降低氮氧化物的排放,NOx是锅炉本身燃烧技术决定的,所以氮氧化物是燃油、燃气锅炉超标的主要因素,不像颗粒物和SO2可以通过燃料控制。既然这样,那改造无非就是两种做法:

1、仅更换燃烧器-换成低氮燃烧器

2、把整个整个锅炉更换掉-换成低氮锅炉

三、如何衡量和评判?

当然,换燃烧器的价格会低于整体换锅炉的投资,这时候就需要一个衡量和评判。(以下内容仅考虑燃气锅炉改造)

1、直接经济成本,即更换产生的所有费用。

1)、如更换燃烧器包含的成本:燃烧器设备费用,燃烧器的拆装费用,燃气管道及电气管道拆装费用,控制柜的改造费用,能效及排放浓度调试费用及第三方检测费用。

2)、如更换锅炉,包含的成本:包括锅炉设备费用,原锅炉的拆除、吊装、运输费用,新锅炉的运输、吊装、就位及安装费用,烟囱及改造费用,水及燃气管道及改造费用,群控系统及控制柜的改造费用,能效及排放浓度调试费用及第三方检测费用。

2、现场条件

燃烧器的更换正常情况下不会受制于现场条件的影响,如果更换锅炉就不一样了,

首先,现场有没有吊装条件,虽说锅炉房的泄爆口兼做吊装口没有封闭,但可能有部分管道走在了泄爆口消防,如果利用该泄爆口,需要拆除这些管道再恢复,这需要产生一定费用,如下图。

或者其它外部原因造成没有吊装条件,可能就要考虑运输通道了,锅炉的高度一般超过2000mm,还要加底部滚轴,对于运输通道,首先锅炉房的门基本不满足锅炉进出要求,需要进行拆除再恢复,这需要产生一定的费用。另外安装好的地库不一定有满足运输要求,风管下部净高一般仅2.2~2.4米,如下图,如果拆除影响正常通风排烟运行,且要产生一定的费用。

也许大家会说,把锅炉改成多台小锅炉,解决运输问题,但问题又来了,比原本两台锅炉拆成3台或者4台小型号的锅炉,面临的是现场混凝土基础的改造、管网和烟囱的改造,机房的大小是否可以满足设备的增加?设备基础改造带来改造费用的增加和工期的延长。

3、时间成本

仅仅改造燃烧器不必大动干戈,燃烧器一般有备货(不过改造高峰期可能也要排队),含调试一周的时间内应该可以搞定,如果是更换锅炉,可能就要考虑设备生产周期、运输周期、安装周期以及现场条件的改造周期,一般对于锅炉这种大型设备来说生产加运输基本在60天,安装加现场改造应该至少要2周的时间;如果加上上述现场条件的限制,需要拆墙、拆风管、加基础,那样时间更长,至少再加上2周的时间,含上验收调试,没有3个月时间基本难以完成。

4、补贴成本风险

为了鼓励企业对排放不达标的锅炉进行改造,在一定的时间对内会给予补贴,越是先行改造完提出申请补贴越高,越到后面改造补贴越少,截止时间后改造没有补贴甚至勒令停止使用,所以说改造周期可能会影响到补贴费用的多少。

四、如何决策?

以上说了那么多,肯定是改造燃烧器从直接经济成本和时间成本上都占优势,我们遇到一个项目换燃烧器的价格是70多万,换锅炉的价格是180多万,但是作为出资改造的企业来说,不能仅仅看这一次的成本投入和时间代价,也不能看眼前的一点补贴,重要的是评判整个锅炉系统后续运行周期的投资回收期,更换低氮燃烧器还会因为降低炉膛温度而降低能效,这个其实最好有个回收期的计算。另外,举个极端的例子,如果锅炉仅运行2~3年,锅炉性能稳定,那当然是换燃烧器了;如果这台锅炉运行20多年了,性能也不稳定,按上述分析,是不是仅仅换个燃烧器呢?也许今年换个燃烧器,明年就要换锅炉了。

最近我们遇到一个典型的项目,锅炉系统运行时间近10年,且只有供热季使用,那如何判断是换燃烧器还是换锅炉呢?

我们查看了锅炉的维保检测资料及锅炉房现状:

1、检测资料显示锅炉热效率为89%,没有明显衰减;

2、锅炉是进口品牌,维保做的也非常好,目前仅运行不到10年,按经验判断,此锅炉正常情况下至少还能运行10年以上。

3、现场泄爆口位置被管道遮挡;

4、车库风管较低、锅炉房门洞尺寸不能搬运锅炉,须拆除。

5、业主须赶在8月前提交补贴申请资料,否则按明年补贴计算,补贴减少约10万元。

综上,考虑到机电系统的寿命周期大概在20年时间,与锅炉的下一次改造时间正好吻合,另外,更换锅炉的时间周期不能确定,难以保证8月份完工提交补贴申请,且更换锅炉现场需要进行较大改造,而这部分费用有些并没有体现在本次报价中,后续后增加变更追加风险,我们在此判断对于本项目优先考虑更换燃烧器,但是建议由专业人员对炉膛及烟管情况进行检测以判断锅炉寿命,同时应计算更换低氮燃烧器造成能效下降带来的整个运行周期的成本影响,最终确定锅炉排放改造方案。

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