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(jìn)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?xì)庠谌紵^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(jìn)行維修保養(yǎng)。

      6、采用伺服電動機(jī)來進(jìn)行一、二段空氣流量調(diào)節(jié)，并且當(dāng)燃燒器停止運(yùn)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?xì)馊紵饕约半p燃料燃燒器(輕油/燃?xì)饣蛑赜?燃?xì)?；

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

     減少氮的形成和排放通常運(yùn)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。2、鍋爐采用空氣分級低氮燃燒技術(shù)改造之后，主燃區(qū)的溫度下降較多，爐內(nèi)溫度分布更加均勻。  

      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(jìn)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?xì)獾貐^(qū)停止混雜，實(shí)現(xiàn)濃淡及分級燃燒，到達(dá)平衡爐膛溫度場、降低熱力型氮氧化物的目的?？刂茻煔庵信欧诺腘Ox，其技術(shù)措施：①“分級燃燒 SNCR”，國內(nèi)已有試點(diǎn)。

      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。3、表面燃燒 FGR超低氮燃燒器表面燃燒 FGR超低氮燃燒器結(jié)合了表面燃燒的NOx控制優(yōu)點(diǎn)和FGR降氧含量優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)在全火范圍控制NOx到20毫克水平，同時控制氧含量在3%以內(nèi)，化燃燒效率。低氮燃燒器是基于軸向動力學(xué)特征跟燃料分段補(bǔ)給道理，運(yùn)用渦旋與非流線形體聯(lián)合感化的后果，使燃料及助燃?xì)夥丈⒉计骄?，同時實(shí)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?xì)夤苈凡糠帧⒅硷L(fēng)部分以及控制部分。

       燃?xì)夤苈酚芍鞴苈芳爸Ч苈吩斐桑鞴苈凡糠职ㄊ謩雨P(guān)斷閥、壓力表等。燃?xì)庵Ч苈凡糠钟墒謩娱y、壓力表等造成；燃燒系統(tǒng)助燃風(fēng)，需與現(xiàn)場現(xiàn)實(shí)情形貼合，并在主風(fēng)道上設(shè)置有風(fēng)門實(shí)行器，用于負(fù)荷變更時實(shí)現(xiàn)助燃風(fēng)量的自動調(diào)節(jié)。低氮燃燒器中一體機(jī)與多體機(jī)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。近年來，煤燃燒造成的大氣污染問題備受人們關(guān)注,尤其我國北方供暖期的嚴(yán)重霧霾更是影響到了人們的日常生活。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(shí)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(shí)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。在實(shí)際燃燒裝置中反應(yīng)達(dá)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。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(jìn)式/比例調(diào)節(jié)2、能適應(yīng)任何類型的燃燒室。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(jìn)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?？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NOx的形成和排放通常運(yùn)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。

蒸汽以提高采收率的直流式蒸汽發(fā)生器（OTSG）在氮氧化物（NOx）和（CO）日益嚴(yán)格的燃燒排放要求下運(yùn)行。幾十年來，這些要求從百萬分之一（ppm）逐步下降到40ppm到30ppm。煙氣外循環(huán)(FGR)是燃燒器中一種非常有效降低氮氧化物排放的技術(shù),該技術(shù)對燃?xì)馊紵餍Ч貏e顯著?？爝M(jìn)到2017年，氮氧化物需求量達(dá)到9ppm，在一些地區(qū)達(dá)到5ppm。通過適當(dāng)?shù)娜紵芾?，CO被降低到接近于零的水平。然而，氮氧化物仍然難以一步步減少，需要在低氮燃燒器科學(xué)和工程方面進(jìn)行重大創(chuàng)新。

在傳統(tǒng)工業(yè)燃燒器中，燃料和空氣在單個區(qū)域中反應(yīng)，以短暫的火焰突然釋放熱量。這種類型的燃燒產(chǎn)生強(qiáng)烈的火焰，幾乎沒有CO。然而，強(qiáng)烈的燃燒產(chǎn)生高的火焰溫度，使燃燒空氣中的氮?dú)夂脱鯕馊诤?，產(chǎn)生NOx，一種標(biāo)準(zhǔn)污染物和地面臭氧前體?！癫捎盟欧妱訖C(jī)來進(jìn)行一、二段空氣流量調(diào)節(jié)，并且當(dāng)燃燒器停止運(yùn)行時，風(fēng)門關(guān)閉以減少爐內(nèi)熱量損失。從100ppm降低到40ppm需要開發(fā)被稱為低NOx燃燒器的特殊燃燒器。他們通過將空氣分成兩個不同的區(qū)域來降低NOx。在一個區(qū)域加入足夠的空氣形成一個穩(wěn)定的火焰核心，但沒有足夠的空氣來燃燒所有的燃料。然后加入第二部分空氣，以稱為空氣分級的策略完成燃盡。稱為燃料分級的補(bǔ)充策略將燃料劃分為不同的階段。

火焰可能沖擊工藝或鍋爐管道，由于延長火焰長度而加速故障。為了達(dá)到更低的排放水平并提供額外的動力來使火焰變硬，將煙氣再循環(huán)并添加到燃燒空氣流中。而北京動車段一場也曾安裝魅焰燃燒器，魅焰燃燒技術(shù)的運(yùn)用使低氮排放的同時CO排放近乎為零，并且還延長了鍋爐使用壽命。煙氣中的二氧化碳（CO2）和水（H2O）是活性紅外吸收劑，并與煙氣再循環(huán)（FGR）提供的附加質(zhì)量一起幫助冷卻火焰。但是，隨著氮氧化物排放限制下降，火焰穩(wěn)定性成為問題，燃燒器變得越來越復(fù)雜，被稱為超低NOx燃燒器。

關(guān)于低NOx燃燒四角切圓燃燒系統(tǒng)煤粉噴燃器與二次風(fēng)噴嘴是分開布臵的，燃料風(fēng)、輔助風(fēng)和燃盡風(fēng)是分批加入射流火焰，煤粉火焰是一種邊燃燒邊同二次風(fēng)混合的擴(kuò)散火焰，因此形成了一種較長的火焰結(jié)構(gòu)。這種燃料與空氣混合方式，本身就具備有分級燃燒的性質(zhì)，對于降低NOx的生成起到有利的作用。燃燒中脫氮主要有：一是抑制燃燒中NO的形成，二是還原已形成的NO。特別是一次風(fēng)射流切圓較小、二次風(fēng)射流切圓較大，更加推遲了一、二次風(fēng)的初期混合，加強(qiáng)了空氣分級的效果，更是起到抑制NOx的生成作用。四角切圓燃燒的鍋爐NOx排放量為600～1000mg/m3，我廠450－500mg/m3，前后墻對沖燃燒的鍋爐NOx排放量為850～1200mg/m3，二期600mg/m3左右，三四期800－900mg/m3，這說明四角切圓燃燒本身有低NOx生成的基礎(chǔ)。

不足之處在：但是四角切圓燃燒器會因為一些其他原因，而造成結(jié)渣。結(jié)渣的危害不用我說大家都了解，嚴(yán)重時會造成炸膛。

WR燃燒器

1. 所謂濃淡燃燒器，就是采用將煤粉——空氣混合物氣流，即一次風(fēng)氣流分離成富粉流和貧粉流兩股氣流，這樣可在一次風(fēng)總量不變的前提下提高富粉流中的煤粉濃度。

2. 富粉流中燃料在過量空氣系數(shù)遠(yuǎn)小于1的條件下燃燒，貧粉流中燃料則在過量空氣系數(shù)大于或接近1的條件下燃燒，兩股氣流合起來使燃燒器出口的總過量空氣系數(shù)仍保持在合理的范圍內(nèi)

3. 濃淡分離原理

（1）離心式煤粉濃縮器用在W型火焰鍋爐上；

（2）利用管道轉(zhuǎn)彎所產(chǎn)生的離心力使煤粉濃縮，在四角切圓燃燒的爐膛上得到應(yīng)用

它實(shí)質(zhì)上也是一種濃淡分離的類型。它是利用2，3口不同的彎管角度實(shí)現(xiàn)濃淡分離的。

然后，通入到鍋爐燃燒中，起到氮類化合物的減排。

但是由于彎管的作用，有可能使煤粉在彎管內(nèi)燃燒，破壞燃燒器

比較傳統(tǒng)鍋爐廠，鍋爐廠只生產(chǎn)鍋爐本體，而燃燒器均為外配；特別是在國家強(qiáng)制性要求鍋爐低氮排放要求情況下，外配的低氮燃燒器基本上被國外品牌壟斷，除鍋爐適配性的問題外，還有就是燃燒器的價格非常之高，是普通燃燒器的3-5倍，給用戶造成非常重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。對鍋爐對流受熱面進(jìn)行重新設(shè)計，適應(yīng)FGR的性能特點(diǎn)，對不同燃燒負(fù)荷的再循環(huán)率進(jìn)行計算及驗證測試，設(shè)定對應(yīng)的鍋爐控制程序確保在不同再循環(huán)率下的NOx指標(biāo)及鍋爐效率。

而一體式低氮燃燒器技術(shù)讓客戶投資成本降低了不少，這樣低氮燃燒器已經(jīng)是鍋爐整體的一部分，適配性非常好，而且價格也降低了不少，穩(wěn)定性更好。

低氮燃燒器技術(shù)

研發(fā)的低氮燃燒器，在燃燒時通過降低火焰溫度、過?？諝庀禂?shù)和氧氣濃度等，來控制氮氧化物（NOx）的產(chǎn)生量，增大燃燒效率。安裝低氮燃燒器可降低大氣污染排放和減少燃料使用量，實(shí)現(xiàn)減少溫室氣體排放的目的