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低氮燃烧技术规模化改造进入加速期,工业燃气设备迎来新一轮升级

2025年12月07日 04:24
 

低氮燃烧技术规模化改造进入加速期,工业燃气设备迎来新一轮升级

近期,伴随多地“十四五”大气污染治理攻坚行动进入收官冲刺阶段,低氮燃烧技术在工业燃气燃烧设备中的规模化改造全面提速。钢铁、化工、机械制造、建材以及食品加工等行业纷纷启动新一轮燃烧系统升级计划,使得低氮燃烧成为工业能源装备领域最亮眼的增长点之一。

在最新政策框架下,各省陆续将燃气锅炉、工业炉窑、热处理设备纳入重点治理清单,明确提出在2026年前完成区域内燃气类设备氮氧化物排放全面降至“30mg/m³以下”的目标。这一更严格的排放要求,带动设备制造商、技术服务商及集成商加速推出适配不同工况的低氮燃烧解决方案。

一、产业改造需求激增,工程量级显著扩大

业内最新监测数据显示,2024年以来全国新登记或计划改造的低氮燃烧项目同比增长超过40%。尤其是大型工业园区和老旧制造企业,由于早期燃烧设备普遍采用传统一段式或两段式燃烧技术,NOx排放值常年处于80–150mg/m³区间,达标压力显著升高。

多数企业将低氮燃烧改造作为提高能源利用率、提升环保绩效的重要抓手,典型升级动作包括:

  • 淘汰旧型比例式燃烧器,换装自适应低氮燃烧系统;
  • 新增分级燃烧、FGR(烟气外循环)、深度预混等技术组件;
  • 重新优化燃烧室结构与耐火材料,以适配低氮工况;
  • 增加在线排放监测模块,满足强监管需求。

这一波改造浪潮使得低氮燃烧相关企业订单周期显著增长,行业呈现“设备端、工程端、服务端全面增长”的态势。

二、核心技术路线成熟,规模化应用门槛下降

2025年低氮燃烧技术的产业化特点更加突出。相比早期的单一技术路线,目前市场上主流低氮技术逐步趋向复合化与智能化:

  • 深度预混燃烧技术通过充分混合空气与燃气,使焰温降低并抑制热力型NOx生成;
  • FGR烟气再循环技术在大型锅炉和工业炉窑中逐渐普及,外循环与内循环联用能显著提升稳定性;
  • 分级燃烧技术适用于高负荷工业窑炉,在保持热效率的情况下实现30mg/m³甚至更低排放;
  • 智能燃烧控制系统依托传感器和数据算法实现按需供风、精准配比,使低氮设备在多变工况下仍能稳定运行。

由于核心部件本土化率提升,低氮燃烧系统整体改造成本较三年前下降约20%–30%,显著推动规模化落地。

三、大型燃气设备改造成为新焦点,多行业案例加速涌现

与前几年以中小型锅炉为主要改造对象不同,今年的重点逐步转向大型工业燃气加热设备。其中,钢铁连续退火炉、铝材热处理炉、化工喷焙炉、玻璃加工辊道炉等均进入大规模改造阶段。

部分典型行业进展包括:

  • 钢铁行业:多家大型钢厂启动百台级燃烧系统成套替换工程,引入多向分级燃烧+智能配风控制方案,NOx控制在25–35mg/m³之间;
  • 化工行业:大型裂解炉与烘干装置普遍采用FGR+预混燃烧复合技术,使排放波动范围更窄;
  • 食品加工行业:高温段烤炉以模块化低氮燃烧器替代传统机型,确保在频繁启停情况下仍保持低排放;
  • 机械制造行业:热处理炉通过升级燃烧头结构,使效率提升3%–5%,同时达成更严格排放目标。

这些行业的经验为低氮技术的进一步推广提供了可复制样本。

四、数字化赋能成趋势,设备监测与诊断能力显著提升

在规模化改造推动下,低氮燃烧设备逐步从“硬件升级”向“智能运维”延伸。多家技术企业推出基于工业互联网的燃烧系统数据平台,可实现:

  • 对各段供风、供燃、温度分布进行毫秒级检测;
  • 自动匹配不同负荷段的最佳燃烧曲线;
  • 提前识别燃烧不稳定、局部偏焰、热负荷偏移等风险;
  • 通过预测模型实时调节空气/燃气比例,确保低氮工况不偏离设定值。

数字化的引入不仅进一步压低NOx排放,也使设备能耗降低2%–8%,成为企业新增投资的重要理由。

五、行业竞争格局重塑,高端市场呈现加速集中

随着规模化改造进入深水区,低氮燃烧领域的竞争正在分化。一方面,大型装备制造集团依托技术积累及工程经验迅速拓展市场;另一方面,专业化燃烧技术公司的创新速度加快,在细分市场占据优势。例如针对高温、高湿、高变负荷工况的特种燃烧头,今年有多家企业推出新款产品,使国产高端燃烧器的性能提升到新的水平。

行业专家预测,未来两年全国低氮燃烧改造市场仍将保持高景气度,而具备技术整合能力、服务能力与系统工程能力的企业将明显受益。

结语:随着政策压力、市场需求与技术成熟度同步提升,低氮燃烧技术的规模化改造已进入加速阶段。这不仅推动工业燃气设备实现更高能效与更低排放,也为我国工业绿色转型提供关键支撑。行业普遍预期,2026年前将迎来本轮改造的高峰期,而数字化、智能化将成为下一阶段竞争的核心方向。