首页 > 政策法规

长沙市燃气锅炉(设施)低氮改造指导意见(试行)

文章来源:发布时间:2019-04-02访问次数:打印
      1 总则
      1.1 为贯彻落实《长沙市燃气锅炉(设施)低氮改造工作方案》,进一步规范我市燃气锅炉(设施)低氮改造工作,指导各业主单位确定低氮排放改造技术方案,特制订本指导意见。
      1.2 本指导意见适用于《长沙市燃气锅炉(设施)低氮改造工作方案》中的禁燃区域范围内现有大于等于 1 蒸吨(或额定功率大于或者等于 0.7MW 的热水锅炉、有机热载体锅炉)的燃气锅炉(设施)(含特种设备目录范围之外的锅炉)开展低氮改造。以上辖区之外的地区参照执行。
      1.3 新建和整体更换后的燃气锅炉(设施)氮氧化物排放浓度低于 30mg/m³;在用的燃气锅炉(设施)经改造后氮氧化物排放浓度低于 50mg/m³。
      1.4 燃气锅炉(设施)投入使用日期在 2019 年 4 月 1 日之后的为新建,投入使用日期在 2019 年 4 月 1 日之前的为在用。

      2 编制依据
      下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
      中华人民共和国环境保护法》(自 2015 年 1 月 1 日起施行)
      《中华人民共和国特种设备安全法》(自2014年1月1日起施行)
      《中华人民共和国大气污染防治法》(2018 年 10 月 26 日第二次修正)
      《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)
      《锅炉大气污染物排放标准》(北京市地标)(DB11/139-2015)
      《锅炉大气污染物排放标准》(上海市地标)(DB31/387-2018)
      《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001-2012)及其第 1 号修改单
      《锅炉节能技术监督管理规程》(TSG G0002-2010)及其第 1 号修改单
      《燃油(气)燃烧器安全技术规则》(TSG ZB001-2008)及其第 1号修改单
      《锅炉监督检验规则》(TSG G7001-2015)
      《锅炉定期检验规则》(TSG G7002-2015)
      《锅炉安装工程施工及验收规范》(GB 50273—2009)
      《特种设备使用管理规则》(TSG G08-2017)
      《质监总局办公厅关于燃气锅炉风险警示的通告》(2017 年第 2 号)
      《长沙市燃气锅炉(设施)低氮改造工作方案(试行)》

      3 术语和定义
      下列术语、定义适用于本指导意见:
      (1)低氮燃烧器低氮燃烧器是指燃料燃烧过程中氮氧化物排放量低的燃烧器,燃烧器分为燃油、燃气以及双燃料燃烧器。
      (2)分级燃烧组织燃烧所需空气和燃料在燃烧行程的不同部位供入参加燃烧,实现总体抑制 NOx 生成的燃烧技术,包括空气分级燃烧和燃料分级燃烧。
      (3)烟气再循环技术是指抽取部分温度较低的烟气与燃烧用的空气混合,通过燃烧器送入炉内,从而降低燃烧温度和氧气浓度,有效减少 NOx 生成量的燃烧技术。
      (4)全预混表面燃烧技术是指燃气在燃烧前与足够的空气进行混合,在燃烧过程中不再需要供给空气的燃烧方式,其特点是火焰短,附着于燃烧表面,燃烧均匀,难以形成局部高温区,燃烧产物的停留时间非常短,过量空气系数少,无需鼓风,节省动力,即可有效控制 NOx 的生成。
      (5)燃尽风技术通过控制主燃烧区域过量空气系数,实现欠氧燃烧,采用分级送风方式在主燃烧器上方单独送入燃尽所需空气,使未完全燃烧的可燃物在燃尽区燃尽的一种燃烧技术。
      (6)过量空气系数及氧含量燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比称为过量空气系数,通常用 α 表示。氧含量:燃料燃烧后,烟气中含有的多余的自由氧,通常以干基容积百分数来表示。

      4 低氮改造原则
      4.1 按照“分步实施,统筹推进”的原则开展燃气锅炉(设施)低氮改造工作,试点地区先行先试,条件成熟的锅炉(设施)先行实施改造。
      4.2 坚持安全第一、节能环保、综合治理的原则。锅炉(设施)业主单位和改造实施单位是实施低氮改造的责任主体,承担改造项目的安全、环保、节能责任,应结合锅炉(设施)实际运行情况、现场条件、排放要求、减排效益、经济效益等制定合理的改造方案。现场改造过程中,应有安全防范措施,确保低氮改造工作安全可控。

      5 低氮改造方式
     
5.1 可采用更换燃气锅炉(设施)、更换低氮燃烧器、增加烟气再循环系统、末端脱硝等方式,末端脱硝主要适用 20 蒸吨以上的燃气锅炉,且建议配合低氮燃烧器使用,还应注意液氨的安全和排放。
      5.2 更换燃烧器:锅炉(设施)投运时间较短且受热面积可以满足改造要求时,采用只更换燃烧器的模式,在设备选型时,应根据受热面尺寸(炉膛直径和深度)、背压等参数,合理选择燃烧技术。承压锅炉低氮改造一般优先选择分级燃烧加烟气再循环(简称 FGR)相结合的燃烧器。
      5.3 整体更换:采用整体更换锅炉(设施)加燃烧器的方案时,除了选择燃烧技术外,还需考虑可靠性、经济性等因素,从改造技术与改造成本两个方面综合考虑改造方案。
      5.4 为了保障改造工作的顺利实施,有效防范安全风险,预防事故发生,综合安全、环保影响因素,提出如下建议:
            (1)现有燃气锅炉(设施)燃烧器的燃烧结构不能与低氮燃烧技术相匹配,不应利用现有燃烧机自身结构进行改造。
           (2)对于在用燃气锅炉(设施),不应采用预混燃烧的改造方式;
            (3)对于中心回燃锅炉(设施),不宜采用更换燃烧器的改造方式。

      6 低氮改造资质要求
      6.1.锅炉(设施)低氮燃烧器的更换、改造和调试工作,以及由此产生的对安全性、能效的影响,由燃烧器制造商或其直接授权的施工单位负责。对采取授权方式的,燃烧器制造商应出具正式的授权文书并承担相应的安全责任。燃烧器制造商或其授权的单位应对燃烧器更换、改造的安全性和能效状况出具确认书,并在改造完成后对业主单位管理及操作人员进行相关培训。
      6.2 改造所用低氮燃烧器应具有型式试验证书和型式试验报告,或燃烧器型号与证书所覆盖范围内的型号一致,燃烧器额定功率应与锅炉出力相匹配。改造所用低氮燃烧器有同类型项目改造 10 台以上成功案例,且稳定运行时间在 1 年以上(以相关部门出具的现场验收意见时间为准)。改造实施单位在提交改造方案时应同时提供相关佐证材料。
      6.3 对仅更换低氮燃烧器,不涉及锅炉改造及重大维修,且属于特种设备范畴的燃气锅炉,施工单位须先行向所在地特种设备安全监察机构办理维修告知手续,并在低氮改造工程完成后,及时向特检机构申请锅炉运行状态外部检验,并能效、环保测试,确保各项指标合规、达标。
      6.4 对整体更换锅炉,或实施锅炉改造和重大维修,且属于特种设备范畴的燃气锅炉,改造单位应取得与被改造锅炉级别相符的安装改造维修资质,先行向所在地特种设备安全监察机构办理锅炉施工告知手续,向特检机构提交施工方案并申请安全性能监督检验,按照相关规定完成监督检验和能效、环保测试,并及时办理原锅炉的注销或变更登记手续以及新锅炉的使用登记手续。
      6.5 燃气设施(特种设备范畴外)经低氮改造完成后应向特检机构申请安全性能检验和能效测试。
      6.6 在用锅炉(设施)更换燃烧器的施工过程中,涉及到燃气管道的拆装,根据燃气公司的要求进行施工并出具经检测合格的验收报告。属于特种设备压力管道范围的应由具备压力管道施工资质的单位进行。在管道拆装前后,需要联系当地燃气公司对燃气管道进行停、复气操作,确保拆除前管道内无燃气,接通后管道无漏气,从安全角度考虑,必须严格规范操作流程。

7 设备相关要求
      7.1 更换低氮燃烧器要求
            7.1.1 加装烟气再循环系统的低氮燃烧器,其型式试验证书或报告中应带有 FGR 标识。
            7.1.2 低氮燃烧器主要配件(如程序控制器、阀组、伺服电机、火焰监测器等),优先选取有 UL 或 CE 认证证书产品。
      7.2. 更换锅炉(设施)的要求
            7.2.1 整体更换的锅炉(设施),一般情况下,燃烧器应当由制造企业负责选配,并对整体更换锅炉(设施)的安全性负责;特殊情况需由业主单位选配时,业主单位应当确认所选配的燃烧器符合制造企业规定的配置技术要求。
            7.2.2 新装锅炉(设施)安装完成后进行的系统调试,应当由业主单位与安装单位或制造企业共同完成。在对燃烧器进行调试时,应当由燃烧器制造单位或其授权单位的技术人员进行现场指导。锅炉(设施)系统和燃烧器调试期间,业主单位的安全管理机构应当确保无关人员不得在锅炉(设施)附近聚集。

      8 改造技术要求
      8.1 低氮燃烧器必须由专业人员严格按照燃烧器制造商提供的技术文件和施工图纸进行安装。
      8.2 低氮燃烧器及其部件的搬运和安装过程要平稳进行,避免冲击和碰撞。燃烧器各部件应当以正确的方法安装和固定到位,所有燃烧器部件在拆卸、重装后应当能够维持其原来的正确位置。
      8.3 安装低氮燃烧器的预留孔位置应正确,并应防止火焰直接冲刷周围的水冷壁管。
      8.4 了解所选燃烧器要求的燃气压力范围,以确保适用于在用锅炉(设施)的燃气调压箱的输出压力。
      8.5 燃气燃烧器与燃气管道的连接,宜采用硬管连接,如果采用非金属材料制作的弹性软管,应当满足燃气管线耐压要求。
      8.6 燃烧器安装法兰与供热装置安装法兰之间,应当设置由隔热材料制作的密封垫,密封垫的厚度不小于 5mm,并且具有足够的强度。
      8.7 采用可退出或铰链旋转的方式打开的燃烧器,安装位置必须留有足够的燃烧器退出或旋转空间。
      8.8 主燃气控制阀系统应当尽可能靠近燃烧器安装。为便于燃气阀的维修,安装位置应当留出相应的空间。
      8.9 燃气控制阀系统带放散阀组的,其排空管出口必须直接通向室外,且高于建筑物 2m。
      8.10 为了能够快速切断燃气燃烧器气源,在主燃气控制阀系统的所有自动控制阀的上游,应当在安全并且便于操作的地方设有一个手动快速切断阀。
      8.11 燃烧器的安装,应符合下列要求:
            (1) 燃烧器标高的允许偏差为±5mm;
            (2)各燃烧器间距的允许偏差为±3mm;
            (3)调风装置调节应灵活、可靠,且不应有卡、擦、碰等异常声响;
            (4)燃烧器与墙体的接触处,应密封严密。
      8.12 燃气管道及阀门安装
            (1)按照管道、阀门图纸进行安装。阀门均应逐个进行严密性试验;
            (2)进行压力试验,保证燃气管道气密性。
      8.13 烟气再循环管道安装(只再循环改造方式涉及)
            (1)烟风道预制时其尺寸应符合图纸要求,焊缝应作煤油渗漏试验,连接法兰螺栓孔位置及尺寸正确;
            (2)烟道安装前烟道支架必须事先完成;
            (3)法兰连接处,均垫以 3mm 厚的石棉橡胶板,以免漏风。

      9 改造后注意事项
      9.1 对于燃气锅炉(设施),一次未点着火,则就必须对炉膛烟道再进行吹扫后,方可进行第二次点火。燃烧器启动时,连续点火次数不得超过 2 次,点火不成功时需查明原因,做适当的调整后再启动燃烧器。
      9.2 燃气锅炉房应当安装燃气泄漏报警装置,该装置应经具备相应资质的机构检定合格后投入使用。
      9.3 为防止燃气爆炸事故,燃气锅炉不仅在启动前需对锅炉炉膛及烟气通道进行吹扫,还需对燃气供气管道进行吹扫。
      9.4 燃气锅炉(设施)应尽量避免在低负荷或低参数情况下长期运行,并定期检查鼓风机入口、风道疏水点处疏水排出情况,发现异常及时采取措施。
      9.5 对于燃用液态气的燃气锅炉,应特别注意锅炉房的通风条件。因为液态气的重度比空气大,万一发生泄漏极易引起液态气在地面上凝结和扩散,造成恶性爆炸事故。
      9.6 司炉人员应时刻注意气体阀门的开关情况。气体管路不可漏气,若有异常情况,如锅炉房内有异常气味,不可开启燃烧器,应及时检查通风情况,排除气味,检查阀门,正常后方可投入运行。
      9.7 气体压力不可过高和过低,应在设定的范围内运行。燃烧器运行一段时间,应及时检查管路中过滤器是否清洁,如气压下降很多,有可能是气体杂质过多,过滤器被堵塞,应拆下清洗,必要时更换滤芯。
      9.8 在停运一段时间或检查管路后,重新投入运行时,应打开放空阀,放气一段时间,放气时间应根据管路长短及气体种类来确定。若停用时间较长,则应切断燃气供应总阀,关闭放空阀。
      9.9 燃气锅炉(设施)使用单位要对预混表面燃烧器的各项安全联锁保护装置进行安全巡查,锅炉运行中不得私自改动和解列燃烧器安全保护程序。
      9.10 预混表面燃烧器厂家要根据预混表面燃烧器的运行特点,对锅炉安全管理人员和作业人员进行专项安全培训,未经培训不得上岗。
      9.11 预混表面燃烧器厂家应对系统中的空气过滤器、燃气过滤器、燃烧头表面金属纤维(或编织物)等设施提出有针对性的维护保养措施(如明确清理方法、加大清理频次、缩短滤网更换周期等)。燃气锅炉(设施)使用单位要按照燃烧器厂家提出的设施维保要求,落实各项安全防范措施。
      9.12 应遵守国家有关燃气的规定。锅炉房内不可随意用火,严禁在气体管路旁进行电焊、气焊等作业。
      9.13 应遵守燃气锅炉(设施)制造厂及燃烧器厂家提供的操作说明书。有异常情况,不能解决问题时,应视问题性质及时与制造厂或燃烧器厂家联系,维修要由专业维修人员进行。

      10 改造验收要求
      10.1 验收控制指标低氮燃烧改造满足:
            10.1.1 改造后氮氧化物排放浓度稳定在 30mg/m³以下(新建或经整体更换的)或 50mg/m³以下(在用的);同时一氧化碳排放浓度稳定在 95 mg/m³以下;二氧化硫排放浓度稳定在 10mg/m³以下(基准氧含量 3.5%);排烟温度宜控制在 110℃以下;
            10.1.2 改造后锅炉热效率应符合《锅炉节能技术监督管理规程》的要求,燃气设施热效率应符合设计文件要求。能效测试方法应符合《工业锅炉能效测试与评价规则》的要求;
            10.1.3 上述指标检测时,锅炉(设施)负荷应保持 75%及以上,即热水锅炉耗气量 100m³/h/MW、蒸汽锅炉耗气量 80 m³/h/(t/h);
            10.1.4 锅炉低氮改造后相关安全性能应符合《锅炉安全技术监察规程》等技术规范要求;特种设备范围外的燃气设施经改造后的安全性能应参照《锅炉安全技术监察规程》及相关技术标准的要求。
            10.1.5 验收资料齐全。
      10.2 改造验收流程

      10.3 验收方式
            10.3.1 验收前检验测试在拆除原燃烧器或原燃气锅炉(设施),完成低氮改造、安装、调试正常并带负荷连续运行 24h 后,锅炉(设施)业主单位应申请安全性能检验,能效、环保测试。改造前、验收前环保监测均由区(县)、园区生态环境部门委托具有相应资质的第三方检测机构进行。改造后安全性能检验和能效测试,由经核准的特种设备检验检测机构进行;环保监测应与能效测试同时进行,并分别出具报告。检验测试内容:(1)锅炉安全性能监督检验(安装/改造/重大修理)或锅炉(设施)运行状态外部检验;(2)锅炉(设施)能效测试;(3)锅炉(设施)环保测试,包括氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、含氧量、排烟温度、氨逃逸(仅末端脱销方式测试)等指标。
            10.3.2 现场验收
经检验测试合格后,燃气锅炉(设施)业主单位应准备好验收资料,并邀请相关专业专家(3 人以上)及相关监管职能部门对完成改造的燃气锅炉(设施)进行现场验收,现场验收后 15 日内出具书面验收意见,并明确是否同意给予补助。验收内容包括:项目概况,原燃气锅炉(设施)规模及改造后规模,改造前、后环保监测报告,改造前、后燃烧器品牌和型号,改造所采用的低氮技术或改造方式,改造后安全性能和能效测试等情况。
      10.4 验收资料
            10.4.1 业主单位提交的补助资金申请(加盖公章);
            10.4.2 原锅炉使用登记证,或环保审批手续,或采购、安装合同;
            10.4.3 改造前、改造中、改造后照片(加盖公章);
            10.4.4 改造前、后环保监测报告;改造后能效测试报告;
            10.4.5 有效的设备采购和安装合同;
            10.4.6 设备采购和安装的原始发票复印件;
            10.4.7 锅炉业主单位与改造实施单位双方签字认可的验收测试条件确认书;
            10.4.8 环保承诺书:锅炉业主单位盖章的承诺稳定达到排放限值以及本项目未申领其他市级环保资金等内容;
            10.4.9 燃烧器型式试验证书和报告(正反面均需提供)及其主要配件的 UL 或 CE 认证证书或其他证书;
            10.4.10 业主单位安全承诺书(至少应包括以下内容:低氮改造后的燃烧器及燃烧系统符合《燃油(气)燃烧器安全技术规则》、《锅炉安全技术监察规程》的规定。锅炉发生结构变化或整体更换的项目,还应提供监督检验证书;仅更换燃烧器的项目,须提供外部检验报告;
            10.4.11 燃烧器制造商向燃烧器更换、改造和调试单位出具的授权证明(改造单位为非燃烧器制造商时提供);
            10.4.12 经专家评审通过的低氮改造方案。上述所有资料均需按顺序整理成册,加盖业主单位公章;区生态环境部门可结合实际,在此基础上增加验收资料内容,对低氮改造项目建立“一户一档、一炉一档”,补助发放完成后存档备验。