低氮燃燒技術(shù)性能特征及其燃燒器的分類一、低氮燃燒技術(shù)及性能特征      

      1、單段火、兩段火、兩段火漸進式/比例調(diào)節(jié)        

      2、能適應(yīng)任何類型的燃燒室。

      3、空氣和燃氣在燃燒頭混合。

      4、通過調(diào)節(jié)燃燒空氣和燃燒頭，可以獲得的燃燒參數(shù)。

      5、無須把燃燒器從鍋爐上拆下，就可直接取下混合裝置，從而可以方便的進行維修保養(yǎng)。

      6、采用伺服電動機來進行一、二段空氣流量調(diào)節(jié)，并且當(dāng)燃燒器停止運行時，風(fēng)門關(guān)閉以減少爐內(nèi)熱量損失。

      7、可以給閥組加一個閥的密封控制裝置。

      8、采用一個法蘭和一個絕緣密封圈與鍋爐連接固定;配有一個4孔和7孔聯(lián)接器。

      9、根據(jù)要求可提供大于標(biāo)準(zhǔn)長度的鼓風(fēng)管。

二、低氮燃燒器分類

     1、按燃料分為重油燃燒器，燃氣燃燒器以及雙燃料燃燒器(輕油/燃氣或重油/燃氣)；

     2.按運行和操作方式分為:燃燒器有一級、兩級、漸進兩級式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進兩級式等(后者實行比例調(diào)節(jié)運行)；

     3.工業(yè)燃燒器系列:均為大功率燃燒器，專為特殊工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計。低氮燃燒器的工作原理 低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。

       

     氮是由燃燒產(chǎn)生的，而燃燒方法和燃燒條件對氮的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術(shù)來降低氮，其主要途徑如下：

     選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料；

     降低空氣過剩系數(shù)，組織過濃燃燒，來降低燃料周圍氧的濃度；

     在過?？諝馍俚那闆r下，降低溫度峰值以減少“熱反應(yīng)NO”；

     在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應(yīng)區(qū)中停留的時間。

     減少氮的形成和排放通常運用的具體方法為：分級燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。低氮燃燒器的分級燃燒及濃淡燃燒技術(shù)  由于熱力型NOx的排放量受燃燒溫度、氧氣濃度跟停頓時光的影響：當(dāng)燃燒溫度低于1500℃時，簡直監(jiān)測不到NOx的生成，當(dāng)燃燒溫度高于1500℃時，NOx的生成速度按指數(shù)倍敏捷增加；氧氣濃度越高，燃燒溫度越高，NOx的生成量越年夜；燃燒時光愈長，NOx生成量越大。其中，燃料型NO約占80-90%，是各種低NO技術(shù)控制的主要對象。  

      低氮燃燒器采用分級燃燒及濃淡燃燒技巧：助燃風(fēng)由低氮燃燒器助燃風(fēng)入口進入，在燃燒器噴嘴處設(shè)置有差別的助燃風(fēng)通道，針對低熱值的蘭炭尾氣，該類低氮燃燒器設(shè)置有中央助燃風(fēng)（一級配風(fēng)）、濃燃燒旋流風(fēng)（第二級配風(fēng)）及氮燃燒旋流風(fēng)（第三級配風(fēng)）地區(qū)，分別與對應(yīng)的三級燃氣地區(qū)停止混雜，實現(xiàn)濃淡及分級燃燒，到達平衡爐膛溫度場、降低熱力型氮氧化物的目的。低氮燃燒器對鍋爐運行的影響從很多電廠低氮燃燒器改造情況來看，普遍存在汽溫（尤其是再熱汽溫）偏低，飛灰可燃物偏大的情況。

      根據(jù)系統(tǒng)燃用燃料及功率請求，每臺鍋爐配4臺燃燒器。燃燒器分前墻雙層支配，高低各2臺。所以如果能改進燃燒器的噴油系統(tǒng)也能一定程度上提高燃燒器效率，以達到燃燒器低氮排放的目的。低氮燃燒器是基于軸向動力學(xué)特征跟燃料分段補給道理，運用渦旋與非流線形體聯(lián)合感化的后果，使燃料及助燃氣氛散布平均，同時實現(xiàn)燃料與氣氛的超級混雜，從而使火焰溫度平均，降低熱力型NOx的發(fā)生。

       除燃燒器本體及噴嘴外，該系統(tǒng)還包括有燃氣管路部分、助燃風(fēng)部分以及控制部分。

       燃氣管路由主管路及支管路造成，主管路部分包括手動關(guān)斷閥、壓力表等。燃氣支管路部分由手動閥、壓力表等造成；燃燒系統(tǒng)助燃風(fēng)，需與現(xiàn)場現(xiàn)實情形貼合，并在主風(fēng)道上設(shè)置有風(fēng)門實行器，用于負荷變更時實現(xiàn)助燃風(fēng)量的自動調(diào)節(jié)。低氮燃燒器改造后，爐內(nèi)溫度場的變化將會對爐膛出口煙溫及汽溫特性產(chǎn)生較大影響。低氮燃燒器中一體機與多體機低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。在燃燒過程中所產(chǎn)生的氮的氧化物主要為NO和NO2，通常把這兩種氮的氧化物通稱為氮氧化物NOx。大量實驗結(jié)果表明，燃燒裝置排放的氮氧化物主要為NO，平均約占95%，而NO2僅占5%左右。

      一般燃料燃燒所生成的NO主要來自兩個方面：一是燃燒所用空氣（助燃空氣）中氮的氧化；二是燃料中所含氮化物在燃燒過程中熱分解再氧化。在大多數(shù)燃燒裝置中，前者是NO的主要來源，我們將此類NO稱為“熱反應(yīng)NO”， 后者稱之為“燃料NO”，另外還有“瞬發(fā)NO”。燃燒時所形成NO可以與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成NO2。實際上除了這些反應(yīng)外，NO 還可以與各種含氮化合物生成NO2。冷凝鍋爐采用獨特的冷凝技術(shù)，限度利用燃燒產(chǎn)生的熱能，使用先進技術(shù)將燃料與空氣充分混合，使燃料充分燃燒，提供給鍋爐充足的動力，同時將出口煙氣中的熱量化回收。在實際燃燒裝置中反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2很少，可以忽略。降低氮的燃燒技術(shù)NOx是由燃燒產(chǎn)生的，而燃燒方法和燃燒條件對NOx的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術(shù)來降低NOx，其主要途徑如下：選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料；降低空氣過剩系數(shù)，組織過濃燃燒，來降低燃料周圍氧的濃度；在過剩空氣少的情況下，降低溫度峰值以減少“熱反應(yīng)NO”；在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應(yīng)區(qū)中停留的時間。減少NOx的形成和排放通常運用的具體方法為：分級燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。

有很多的企業(yè)因為生產(chǎn)的需要會產(chǎn)生很多的廢油，這些廢油不僅處理起來非常不方便，而且處理不好還會嚴重的污染環(huán)境！出售的話不僅可惜，而且也賣不上價格！他們報告說，減少過量空氣與微調(diào)鍋爐可以達到多達39％的NOx排放。究竟如何處理這些工業(yè)廢料，成了很多企業(yè)的心頭之患！我們作為河南燃燒器廠家，早就考慮到了這個問題，在這里我們隆重向您推薦我公司生產(chǎn)的廢油燃燒器，它可以幫你解決您的廢油處理的問題，讓您可以廢物利用，提高企業(yè)的利潤空間！我公司生產(chǎn)的廢油燃燒器具有以下優(yōu)勢！

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3.1 低過量空氣燃燒

低過量空氣燃燒是燃燒過程盡可能在接近理論空氣量的條件下進行，隨著煙氣中過量氧的減少，可以抑制煙氣中氮氧化物前驅(qū)體與O2的反應(yīng)，這是一種的降低NOx排放的方法，可降低NOx排放15%～20%。5%增長到2013年的14%，每年替代燃煤900多萬噸，減少煤渣近百萬噸，減少排放量0。但同時，如果爐內(nèi)氧含量過低，如低于3%，則有可能導(dǎo)致燃氣的不完全燃燒，出口煙氣中CO含量或其他可燃物含量增加，降低燃燒效率。

3.2 空氣分級燃燒

空氣分級燃燒技術(shù)是將助燃空氣分級送入燃燒裝置的技術(shù)，通常在一級燃燒區(qū)，將助燃空氣量減少到總?cè)紵諝饬康?0%～75%（相當(dāng)于理論空氣量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒，過量空氣系數(shù)α＜1，在降低了燃燒區(qū)內(nèi)的燃燒速度和溫度水平的同時，在燃燒區(qū)域形成還原氣氛，抑制了NOx在一級燃燒區(qū)的生成量。為了完成燃氣燃燒過程，將完全燃燒所需的其余空氣送入第二級燃燒區(qū)，與一級“貧氧燃燒”產(chǎn)生的煙氣混合，此階段空氣系數(shù)α＞1，保證了燃氣的燃燼度，同時，由于一階段產(chǎn)生的煙氣對空氣的稀釋，局部氧含量降低，有利于降低反應(yīng)（1）（2）的反應(yīng)速率。全預(yù)混燃燒器燃燒時火焰呈藍色短小且密集，并且表面燃燒均勻，形成很平整的火焰面，火焰充滿度好，熱量能均勻的散發(fā)出去。由于整個燃燒過程所需空氣是分兩級或多級送入燃燒區(qū)域，故稱為空氣分級燃燒法。才雷等將空氣分級燃燒技術(shù)作為降低鍋爐NOx排放的主要燃燒控制手段，通過對一次風(fēng)二次風(fēng)的給入控制，將煙氣出口NOx含量由1164.92mg/m3降低至704.7mg/m3。

3.3 燃料分級技術(shù)

燃料分級燃燒技術(shù)又稱為三級燃燒技術(shù)或再燃燒技術(shù)，空氣和燃料都分級送入爐膛，形成初始燃燒區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)。其原理是利用燃燒中已生成的NO遇到烴根CHi和未完全燃燒產(chǎn)物CO、H2、C和CnHm時，會發(fā)生NOx的還原反應(yīng)，進而降低NOx的排放。方式一：通過更換低氮燃燒器，加裝煙氣回流裝置的方式進行改造，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項目(1)單臺燃氣鍋爐容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐補助資金=2×鍋爐容量 3。將80%～85%的燃料送入一級燃燒區(qū)，在α＞1條件下，燃燒并生成NOx；其余15%～20%的燃料送入二級燃燒區(qū)，在α＜1的條件下形成很強的還原性氣氛，使得在一級燃燒區(qū)中生成的NOx在二級燃燒區(qū)內(nèi)被還原成氮氣，二級燃燒區(qū)又稱再燃區(qū)，在再燃區(qū)中不僅使得已生成的NOx得到還原，還抑制了新的NOx的生成；由于可能存在未燃燼的燃料，需在第三級燃燒區(qū)送入空氣，保證再燃區(qū)中生成的未完全燃燒產(chǎn)物的燃盡。美國John Zink公司利用燃料分級燃燒原理開發(fā)了適用于管式加熱爐的遠距離分級式爐子工業(yè)燃燒器結(jié)構(gòu)及方法的技術(shù)，與未采用該技術(shù)的加熱爐相比，可減少28%左右的NOx排放。

3.4 煙氣再循環(huán)

煙氣再循環(huán)時將一部分低溫?zé)煔庵苯铀腿肴紵齾^(qū)域，或與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入燃燒區(qū)域，不僅降低燃燒溫度，同時也降低了氧氣濃度，進而降低了NOx的排放濃度。技術(shù)性能●單段火、兩段火、兩段火漸進式/比例調(diào)節(jié)●能適應(yīng)任何類型的燃燒室。美國卡博特公司在炭黑尾氣余熱鍋爐系統(tǒng)中采用了煙氣再循環(huán)技術(shù)對尾排煙氣進行了有效控制，當(dāng)循環(huán)煙氣量由占總給入氣體量的0%、6%增大到39%時，煙氣NOx含量由522mg/m3降低為376mg/m3及246mg/m3。顯然，再循環(huán)煙氣進入燃燒區(qū)域后需要吸收熱量，重新升溫至燃燒溫度，過量的再循環(huán)煙氣將導(dǎo)致較低的燃燒溫度，必然引起不燃燒或燃燒不完全的現(xiàn)象，進一步將導(dǎo)致燃料無法穩(wěn)定燃燒，通常煙氣再循環(huán)率控制在30%以內(nèi)，以確保燃氣的穩(wěn)定燃燒。

3.5 低NOx燃燒器

燃燒器的性能對低熱值燃氣燃燒設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟性起著主要作用。從NOx的生成機理出發(fā)，通過特殊設(shè)計的燃燒器結(jié)構(gòu)以及通過改變工業(yè)燃燒器的風(fēng)煤比例，可以將前述的空氣分級、燃料分級和煙氣再循環(huán)降低NOx濃度的低氮燃燒技術(shù)用于燃燒器，以盡可能地降低著火氧的濃度、適當(dāng)降低著火區(qū)的溫度達到限度地抑制NOx生成的目的，這是目前低NOx燃燒器的主要設(shè)計理念。李陽扶等通過特殊的燃氣燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計，將燃料與空氣分級分段給入、燃料與助燃空氣以亞化學(xué)當(dāng)量比率給入、抽取鍋爐尾部煙氣經(jīng)混合裝置與空氣混合后進入燒嘴，將強化燃氣與助燃空氣的混合、分級分段燃燒、煙氣循環(huán)等技術(shù)進行集成，大大降低了NOx的生成。脫硝技術(shù)根據(jù)水泥窯氮氧化物的形成機理，水泥窯降氮減排的技術(shù)措施有兩大類：一類是從源頭上治理。低NOx燃燒器中還有一種比較常用的燃燒技術(shù)為低NOx旋流燃燒技術(shù)，如2.4節(jié)所述。旋流燃燒技術(shù)強化反應(yīng)物混合與穩(wěn)定燃燒方面研究者們已形成了共識，旋流燃燒能夠形成燃燒產(chǎn)物的中心回流區(qū)，回流區(qū)內(nèi)高溫低速的燃燒產(chǎn)物和中間體對未反應(yīng)的空氣和燃料進行預(yù)熱、稀釋，能夠有效地強化低熱值合成氣燃燒，在高速射流下形成穩(wěn)定的火焰。與此同時，煙氣循環(huán)使得爐內(nèi)溫度分布更加均勻，稀釋燃燒反應(yīng)物，降低燃燒溫度、縮小高溫區(qū)，降低氧含量，有可能抑制NOx的形成，但不同研究者對旋流燃燒降低氮氧化物排放的研究結(jié)果卻存在較大差異。Coghe等分別采用了不同的燃燒器或旋流方式研究旋流數(shù)對NOx生產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明隨著旋流數(shù)的提高，NOx排放量可降低25%～30%。而Zhou等的研究結(jié)果表明，隨著旋流數(shù)的提高，NOx排放量先高后減小，且仍高于無旋流時的排放量。