河南省第一台低氮锅炉上线运行 ——郑锅低氮燃烧技术研发纪实

2017年6月，河南省第一台低氮锅炉在新乡某药厂正式投入运行，该台由郑州锅炉股份有限公司（以下简称“郑锅股份”或“郑锅”）生产的低氮燃气锅炉，氮氧化物的排放量不仅远低于国家一线城市排放要求，而且接近世界最严排放标准，上线之初就引发业界瞩目。

在行业高速发展、产品更新迭代迅猛的智能时代，科技研发水平直接关系到企业的生死存亡。此次河南省首台低氮锅炉能够顺利投入运行，离不开郑锅股份核心科研团队的努力，他们是尖端技术的研发者、项目难题的攻克者，更是新环保时代的缔造者。

环保高压 亟待突破

氮氧化物作为光化学污染物的重要组成，是大气的重要污染物之一。为了控制燃烧装置排放的氮氧化物对生态环境的危害，国外从50 年代起就开始了关于燃烧过程中氮氧化物生成机理及控制方法的研究，先后形成了三代低氮燃烧技术，而国内在此方面的技术发展则一直未有超越性突破。随着近年来环境问题日益突出，锅炉制造行业氮氧化物的排放量与控制问题也开始受到有关部门的深刻关注。

2016年7月1日，北京市为推动NOx减排出台了最新的《锅炉大气污染物排放标准》，规定自2017年4月1日起全市新建锅炉执行30毫克/立方米的排放限值，该标准限值已接近于目前全世界最严的锅炉排放标准。2017年1月25日，郑州市人民政府印发《郑州市2017年大气污染防治攻坚行动方案》(郑政 [2017] 2号)，文件在第十六条关于开展天然气锅炉脱销改造中做出明确规定：新建天然气锅炉应采集低氮燃烧和烟气循环技术，NOx排放控制在30毫克/立方米以下；市区建成区天然气锅炉逐步实施低氮燃烧和烟气循环改造，降低NOx排放。

在环境问题日益严峻、环保政策日益严苛的社会环境下，如何通过技术革新大幅减少氮氧化物的排放量、最大限度实现清洁生产造福社会的问题摆在了所有锅炉制造企业面前，同样也摆在了郑锅的科研团队面前。长期致力于洁净高效技术研发的郑锅科研团队再挑重担，通过反复实验、收集数据、潜心钻研，以求产品在环保方面能有所突破。

攻坚克难 终出成果

一般来说，氮氧化物的生成与温度有密切关系，火焰温度越高，氮氧化物的生成越多，反之亦然。降低氮氧化物生成量的途径主要有两个：一是降低火焰温度，防止局部高温；二是降低过量空气系数和氧浓度，使燃料在缺氧的条件下燃烧。

郑锅研发团队正是从改变这两个条件的角度入手，展开多次论证，假设、检验、推翻、再假设、再检验、再推翻……多少次，他们与战友深夜头脑风暴；多少次，他们和数据较劲决战到黎明。他们用科研人特有的严谨和执着应对挑战，为自己所坚守的信念而不懈努力。

郑锅的经典炉型WNS型燃油燃气锅炉和SZS型燃油燃气锅炉一直具有不错的市场份额，竞争力强劲。天然气作为一种洁净燃料，在国家和各级政府推行的“碧水蓝天工程”中，已经逐渐代替燃煤锅炉成为行业新宠。郑锅科研团队正是在这两种已经比较成熟的炉型基础上进行全面优化升级和技术革新，最大限度探寻实现氮氧化物最低排放的新方式。

机会总是留给有准备的人，成功也自然更青睐那些不懈努力的强者。在团队的全力协作下，郑锅低氮技术取得重大成果，科研团队在分级燃烧和FRG烟气再循环两大核心技术上的关键性突破，大大降低了锅炉运行时氮氧化物的生成和排放量。

分级燃烧技术的运用就是将炉膛内燃烧过程设计成三个区域，主燃烧区送入大部分燃料，将燃料燃烧所需的空气分阶段送入炉膛，将空气量80%左右送入主燃烧区，主燃烧区的上部（火焰的下游）喷入二次燃料进行再燃烧，在第三区送入燃烧所需其余空气，完成燃尽过程，以此实现燃料和空气分级燃烧。郑锅该技术的应用可使燃气锅炉NOx的排放量降低60%-70%。FRG烟气再循环技术则是从锅炉排烟口通过一个外部管道引流一部分烟气重新回到燃烧机吸风口，再加入到炉膛内进行再循环，通过降低氧气分压有效减少NOx的生成。

不忘初心 砥砺前行

创新是企业高速发展的不竭动力，技术是保持竞争优势的有力支撑。手握多项国家重大科研项目、创造了多个行业第一的郑锅股份正是凭借这两大法宝始终占据锅炉行业领先地位。作为国家级高新技术企业，拥有72年生产制造历史的郑锅股份依靠坚定的信念支撑、雄厚的科研实力、精干的人才队伍，始终保持着高品质的创新血液，彰显着勇于担当的名企风范。

以创新引领未来，让科技赞美生命。未来，郑锅将继续加大科研技术和人才培养等多层次、全方位投入，充分吸收高端化、智能化、绿色化、服务化的新型制造科技，对当前产品和工艺进行全面优化升级，同时不断提高与国内外知名高等院校及顶尖企业开展合作的广度、深度与密度，真正挖掘潜力，助力企业不断迸发新能量、焕发新生机。

郑锅低氮燃烧技术的应用和推广既不是一日之功，也更不可能一劳永逸。行业市场的激烈竞争、关键技术的高速更迭，都决定了此次河南省首台低氮锅炉的投入运行只是一个新的起点。放眼未来，永不止步，对于行业如此，对于郑锅亦是如此。