FGR烟气循环技术有哪些挑战？

FGR烟气循环技术在实际应用中确实面临一些挑战，主要包括燃烧稳定性、设备腐蚀、系统效率和运行风险等方面。以下是具体分析：

一、燃烧稳定性控制
挑战‌：当再循环率超过25%时，可能出现燃烧延迟与CO排放升高。
应对措施‌：采用分级送风技术，将总风量的30%作为二次风在炉膛中后部送入。
优化炉排运动参数，使垃圾层厚度维持在300-400mm。
配置烟气内循环（FIR）装置，通过燃烧器头部负压卷吸烟气，增强火焰稳定性。
二、设备腐蚀防护
挑战‌：再循环烟气中的HCl、SO₂等腐蚀性气体加速设备劣化。
应对措施‌：配置烟气内循环（FIR）装置，通过燃烧器头部负压卷吸烟气，增强火焰稳定性。
采用C276哈氏合金或陶瓷涂层保护关键设备。
在FGR系统前增设湿法脱酸塔，去除90%以上的酸性气体。
三、系统效率与出力
挑战‌：烟气再循环改造可能改变锅炉内部烟气流畅和温度场，导致辐射换热减少，风机对流换热加大，排烟温度升高，锅炉效率下降，耗电量升高。
应对措施‌：在合理位置加装疏水管路或选用优质不锈钢材质的烟道。选择合理的再循环烟气抽取点，适宜的再循环烟气温度应不低于130℃。将再循环管路中的烟气加热到130℃后进入燃烧器。
四、运行风险与防范
挑战‌：燃气锅炉进行烟气再循环改造后，可能出现火焰监测器受到污染致使燃烧器运行不稳定，锅炉出现不定期熄火现象。
应对措施‌：加大燃烧状况检查频次，及时清理或更换受到污染的火焰检测器。降低锅炉负荷及再循环的烟气量，避开燃烧不稳定的区域，消除风机喘震导致的锅炉共振。对锅炉分支烟道调节挡板进行调节以适应烟气量变化。
五、冷凝水问题
挑战‌：烟气再循环改造烟气回流抽取点烟温过低，冷凝水进入燃烧器导致燃烧器设备运行故障和腐蚀燃烧器。
应对措施‌：选择合理的再循环烟气抽取点，适宜的再循环烟气温度应不低于130℃。将再循环管路中的烟气加热到130℃后进入燃烧器。
六、风机问题
挑战‌：燃气锅炉改造后，对于采用分体式燃烧器的燃气锅炉，进入燃烧器的混合气体温度过低，分体风机存在大量的冷凝水，影响风机正常运行。
应对措施‌：对室外直接进风的系统加装空气预热器。
七、共用烟道问题
挑战‌：多台锅炉并列运行，共用一根总烟道，总烟道没有更换，相互影响，可能会造成部分烟道阻力增大，致使烟道微正压，部分烟气溢出到锅炉房内，造成锅炉房内CO超标。
应对措施‌：对锅炉分支烟道调节挡板进行调节以适应烟气量变化。
八、技术优化方向
多场耦合数值模拟‌：通过CFD流场模拟优化喷嘴结构与烟气流速，提升燃烧效率与稳定性。
智能控制策略‌：基于数字孪生技术构建燃烧模型，实现FGR率与负荷、燃料特性的动态匹配。
系统集成创新‌：FGR与富氧燃烧耦合，形成"烟气再循环-CO₂捕集-富氧燃烧"闭环，实现超低排放。
材料创新‌：研发镍基合金涂层风机，在350℃工况下耐腐蚀寿命提升至20000小时，较传统材料提高3倍。