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          什么是低氮燃燒器,它的原理是什么?

          2020-10-27 00:00:00

          現在市面上低氮燃燒器很火爆,優點很多,對于鍋爐急需改造來說低氮燃燒器很有優勢,從NOx的產生機理來看,燃油/氣鍋爐控制NOx的技術也主要著眼于兩個方向:降低燃燒火焰溫度和降低氧含量。因此,抑 制NOx的生成的一個重要措施就是從燃燒器入手。那么什么是低氮燃燒器?它的原理是什么呢?

          低氮燃燒器是指燃料燃燒過程中NOx排放量低的燃燒器。傳統的天然氣鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150mg/m3左右。而低氮燃燒器通常的NOx排放在30~80 mg/m3的左右。NOx排放在30 mg/m3以下的通常稱為超低氮燃燒器。燃燒器是工業爐的重要設備,它保證燃料穩定著火燃燒和燃料的完全燃燒等過程,因此,要抑 制NOx的生成量就必 須從燃燒器入手。目前低氮燃燒機改造廠家按低氮燃燒器原理大致可分為以下幾類:

          1)階段燃燒器

          根據分級燃燒原理設計的階段燃燒器,使燃料與空氣分段混合燃燒,由于燃燒偏離理論當量比,故可降低氮的生成。

          2)自身再循環燃燒器

          一種是利用助燃空氣的壓頭,把部分燃燒煙氣吸回,進入燃燒器,與空氣混合燃燒。由于煙氣再循環,燃燒煙氣的熱容量大,燃燒溫度降低,NOx減少。另一種自身再循環燃燒器是把部分煙氣直接在燃燒器內進入再循環,并加入燃燒過程,此種燃燒器有抑 制氧化氮和節能雙重效果。

          3)濃淡型燃燒器

          其原理是使一部分燃料作過濃燃燒,另一部分燃料作過淡燃燒,但整體上空氣量保持不變。由于兩部分都在偏離化學當量比下燃燒,因而NOx都很低,這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學當量燃燒。

          4)分割火焰型燃燒器

          其原理是把一個火焰分成數個小火焰,由于小火焰散熱面積大,火焰溫度較低,使“熱反應NO”有所下降。此外,火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時間,對“熱反應NO”和“燃料NO”都有明顯的抑 制作用。

          5)混合促進型燃燒器

          煙氣在高溫區停留時間是影響NOx生成量的主要因素之一,改善燃燒與空氣的混合,能夠使火焰面的厚度減薄,在燃燒負荷不變的情況下,煙氣在火焰面即高溫區內停留時間縮短,因而使NOx的生成量降低?;旌洗龠M型燃燒器就是按照這種原理設計的。

          6)低氮預燃室燃燒器

          預燃室是近10年來我國開發研究的一種高 效率、低氮分級燃燒技術,預燃室一般由一次風(或二次風)和燃料噴射系統等組成,燃料和一次風快速混合,在預燃室內一次燃燒區形成富燃料混合物,由于缺氧,只是部分燃料進行燃燒,燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區內析出揮發分,因此減少了NOx的生成。

          低氮燃燒機改造

          任何一種低氮燃燒技術實質都是對燃燒過程進行管控的技術。根據歐美國家低氮燃燒器20年的使用經驗,工業鍋爐要實現真 正持續可靠的低氮燃燒,僅僅更換或改造燃燒器是不夠的,還需要對燃燒管控裝置進行升級,如加裝“及時控”燃燒管控裝置。



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