一、NOx氮氧化物的生成机制
对于锅炉来说,Nox的产生主要来自空气中的氮气和过量氧气产生的热力型Nox,热力型NOx的产生和燃烧的温度呈指数型关系,通常在燃烧温度高于1000摄氏度的时候开始产生,而在1400度以上NOx的生成速度会急剧增加。下图反映的是燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系,其中热力型Nox的温度关系同样适合于锅炉燃烧器。
国产超低氮燃烧机改造
一、NOx氮氧化物的生成机制
对于锅炉来说,Nox的产生主要来自空气中的氮气和过量氧气产生的热力型Nox,热力型NOx的产生和燃烧的温度呈指数型关系,通常在燃烧温度高于1000摄氏度的时候开始产生,而在1400度以上NOx的生成速度会急剧增加。下图反映的是燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系,其中热力型Nox的温度关系同样适合于锅炉燃烧器。在成功研发FGR技术后,方快研发团队又开始了新的课题,勇于挑战,敢于超越是团队每位成员的。
燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系基于以上NOx的生长机制,低氮燃烧器的控制NOx的技术也主要着眼于两个方向:
1、降低火焰温度;
2、降低氧含量。
二、低氮燃烧器和超低氮燃烧器类型
传统的锅炉燃烧器通常的NOx排放在120~150毫克左右。低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。NOx排放在30毫克以下的通常称为超低氮燃烧器。
传统的燃烧器的高NOx排放主要源于下述几个原因:
1、为了保证燃烧充分,采用了较大的过量空气;
2、燃烧温度通常在1800度左右。
三、低氮燃烧器三、低氮燃烧器通常基于下列技术
1.电子比例调节和氧含量控制技术;来控制氧含量;
2.FGR烟气再循环技术,来降低火焰温度和氧含量;
3.全预混的表面燃烧技术来降低火焰温度和实现充分燃烧;
上述技术中,通常是低氮燃烧器的必须配置。基于上述技术,市场的低氮燃烧器主要分为以下类型:
低氮燃烧器及低氮氧化物燃烧器,是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器,采用低NOx燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2,通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。
大量实验结果表明,燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO,平均约占95%,而NO2仅占5%左右。一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化;2、表面燃烧超低氮燃烧器表面燃烧超低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到30毫克以内,其优点是安装简单,不需要FGR烟气再循环管道。二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解再氧化。在大多数燃烧装置中,前者是NO的主要来源,我们将此类NO称为'热反应NO',后者称之为'燃料NO',另外还有'瞬发NO'。
对燃烧器的显着效率影响是空气和燃料的比例组合。基本上有两种类型的空气/燃料燃烧器:强制通风和自然通风。强制通风燃烧器使用鼓风机来提供加压空气来氧化燃料并产生不同的火焰模式。鼓风机连续运行,增加电气使用,并且需要一种方法来使气流与燃料流量成比例。相比之下,使用自然通风燃烧器,空气和气体流动是未被强制的,并且遵循由燃烧室和管道的力学产生的自然对流模式。1NO治理现状国内外已对NO的危害、燃煤发电燃烧过程中NO的生成机理和降低NO技术进行了较为充分的研究,可分为三种:热力型NO、燃料型NO和型NO。鼓风机不用于天然草稿燃烧器。
通过更紧密地控制空气/燃料比,可以更好地控制燃烧反应及其效率。一种这样做的方法包括使用固定空气系统(也称为仅燃料控制),其中气流保持恒定,燃烧器输出通过经由控制阀调节进入的气体来控制。另一个选择是使用变频驱动器(VFD)控制空气输入,通过控制气体输入的单个气体阀来调节鼓风机速度。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧,因而NOx都很低,这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。
第三个也是更理想的选择是使用流量传感器和控制阀来监控和连续地调节空气和气体。这种方法通常被称为质量流量空气/燃料比控制系统。该系统通过计量进入的空气/气体流量并通过精密执行器调节流量来控制燃烧器性能。该系统自动补偿影响燃烧性能的变化,例如空气和燃料温度,供应压力和可变燃烧室压力的变化。质量流量空气/燃料比控制通常应用于低排放应用。循环流化床工业锅炉可将NOx排放降低至200mg/Nm3以下,如采用流态化超低氮燃烧技术,可将初始排放降至100mg/m3。
燃烧器选择许多工