低氮燃燒器是指燃料燃燒進(jìn)程中NOx排放量低的燃燒器。傳統(tǒng)的天然氣鍋爐燃燒器一般的NOx排放在120~150mg/m3左右。而低氮燃燒器一般的NOx排放在30~80mg/m3的左右。NOx排放在30mg/m3以下的一般稱為超低氮燃燒器。目前低氮燃燒器按原理大致可分為以下幾類: 1、階段燃燒器 根據(jù)分級燃燒原理規(guī)劃的階段燃燒器,使燃料與空氣分段混合燃燒,因?yàn)槿紵`背理論當(dāng)量比,故可降低氮的生成。 2、本身再循環(huán)燃燒器 一種是使用助燃空氣的壓頭,把部分燃燒煙氣吸回,進(jìn)入燃燒器,與空氣混合燃燒。因?yàn)闊煔庠傺h(huán),燃燒煙氣的熱容量大,燃燒溫度降低,NOx削減。 另一種本身再循環(huán)燃燒器是把部分煙氣直接在燃燒器內(nèi)進(jìn)入再循環(huán),并參加燃燒進(jìn)程,此種燃燒器有按捺氧化氮和節(jié)能雙重作用。 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,但全體上空氣量堅(jiān)持不變。因?yàn)閮刹糠侄荚谶`背化學(xué)當(dāng)量比下燃燒,因此NOx都很低,這種燃燒又稱為違背燃燒或非化學(xué)當(dāng)量燃燒。 4、分割火焰型燃燒器 其原理是把一個(gè)火焰分紅數(shù)個(gè)小火焰,因?yàn)樾』鹧嫔崦娣e大,火焰溫度較低,使“熱反響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(shí)間,對“熱反響NO”和“燃料NO”都有顯著的按捺作用。 5、混合促進(jìn)型燃燒器 煙氣在高溫區(qū)停留時(shí)間是影響NOx生成量的主要因素之一,改進(jìn)燃燒與空氣的混合,能夠使火焰面的厚度減薄,在燃燒負(fù)荷不變的情況下,煙氣在火焰面即高溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間縮短,因此使NOx的生成量降低?;旌洗龠M(jìn)型燃燒器就是依照這種原理規(guī)劃的。 6、低氮預(yù)燃室燃燒器 預(yù)燃室是近10年來我國開發(fā)研究的一種低氮分級燃燒技能,預(yù)燃室一般由一次風(fēng)(或二次風(fēng))和燃料噴發(fā)系統(tǒng)等組成,燃料和一次風(fēng)快速混合,在預(yù)燃室內(nèi)一次燃燒區(qū)構(gòu)成富燃料混合物,因?yàn)槿毖?,僅僅部分燃料進(jìn)行燃燒,燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區(qū)內(nèi)分出揮發(fā)分,因此削減了NOx的生成。 任何一種低氮燃燒技能本質(zhì)都是對燃燒進(jìn)程進(jìn)行管控的技能。根據(jù)歐美低氮燃燒器20年的使用經(jīng)驗(yàn),工業(yè)鍋爐要完成真正繼續(xù)牢靠的低氮燃燒,僅僅替換或改造燃燒器是不夠的,還需要規(guī)劃與燃燒器匹配的低氮鍋爐,并對燃燒管控裝置進(jìn)行升級。
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