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燃气锅炉低氮燃烧技术--FIR和FGR对比分析

2025-04-15 17:22:29 kenengadmin 13
燃气锅炉低氮燃烧技术--FIR和FGR对比分析

  在环保法规日益严格的今天,燃气锅炉的低氮排放技术成为了行业关注的焦点。其中,FIR(烟气内循环燃烧技术)和FGR(烟气再循环技术)作为两种主流的低氮燃烧技术,各自具有独特的优势和应用场景。本文将结合权威机构和专家的论据,对这两种技术进行详细的对比分析,以帮助行业人士做出更明智的选择。

一、技术原理与优势
  (1)FIR(烟气内循环燃烧技术)
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        FIR技术通过在燃烧器头部形成负压回流区,使部分燃烧后的烟气卷吸回燃烧器头部,形成二次燃烧。这种设计有助于快速分散中间热量到周边,与炉胆换热,从而降低燃烧速度和火焰中间温度,有效减少Nox的生成。据《中国低氮燃烧器行业现状分析与发展趋势研究报告(2024年版)》指出,FIR技术因其高效、节能、安全、广泛适应性等优势,有望成为低氮技术发展的主流方向。

    (2)FGR(烟气再循环技术)

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        FGR技术则是将部分燃烧后的烟气通过回烟管道重新引入燃烧器或炉膛,与新鲜空气混合后再次参与燃烧。通过降低燃烧温度和氧气浓度,FGR技术抑制了NOx的生成。《燃气锅炉低氮排放的经济性分析》中提到,FGR技术是实现燃气锅炉低氮排放的成熟技术,但在实际应用过程中遇到的燃烧稳定性、锅炉稳定性、锅炉效率下降等问题也不能忽视。
二、性能对比

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(1)安全性与燃烧效率
FIR:火焰稳定,安全性高,燃烧效率高(O<3%CO=10ppm)。
FGR:易脱火,冷凝水多,安全性一般,燃烧效率较低(CO>50ppm)。
(2)锅炉效率与设备电耗
FIR:锅炉效率保持不变,设备电耗无影响。
FGR:锅炉效率下降4%,设备电耗增加15-20%
(3)运行成本与检修周期
FIR:运行成本低,检修周期每年。
FGR:运行成本高,检修周期每月。
(4)加热炉出力与适用范围
FIR:加热炉出力无影响,适用范围广(锅炉/油田加热炉)。
FGR:加热炉出力降低(15%),适用范围有限(室内运行的锅炉)。
三、行业展望
    根据2019年第一届全国燃烧行业技术与产业发展论坛的讨论,行业专家一致认为,分级燃烧+FGR的模式只是暂时性的,是低氮燃烧发展的过渡技术。未来,分级燃烧+FIR技术因其节能、低氮、安全、广泛适应性等优势,将成为低氮技术发展的主流方向。这一观点得到了众多行业内大咖的支持。
    综上所述,FIR技术和FGR技术各有千秋,但FIR技术在燃烧效率、锅炉效率、设备电耗、运行成本、检修周期以及加热炉出力方面表现更优,适用范围也更广。目前FIR技术对炉子尺寸的要求比较高,并不是每种锅炉都适合FIR技术。对于追求高效、低成本运行的企业和场合,FIR技术无疑是一个更好的选择,但需要注意与锅炉的匹配。然而,选择哪种技术还需要根据具体的锅炉类型、运行环境、预算等因素综合考虑。