1降低氮氧化物排放的必要性
氮氧化物即NOx,它是由多种化合物组成的一类物质,主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值30毫克/立方米的项目,按照改造投资额的30%给予奖补资金。燃烧是NOx产生的主要方式之一,大部分燃烧方式中产生的NO约为90%左右,剩余的10%则以NO2为主。相关研究结果表明,火力发电
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1降低氮氧化物排放的必要性
氮氧化物即NOx,它是由多种化合物组成的一类物质,主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值30毫克/立方米的项目,按照改造投资额的30%给予奖补资金。燃烧是NOx产生的主要方式之一,大部分燃烧方式中产生的NO约为90%左右,剩余的10%则以NO2为主。相关研究结果表明,火力发电是空气中NOx的主要来源,当空气中的NOx溶于水之后会生成,这种雨会对自然生态环境带来极大程度的危害,并且酸雨还会对建筑物、工业设备等造成严重腐蚀,进而引起巨大的经济损失。如果人们引用了含有酸性物质的地下水,会对身体健康造成影响。同时,当NOx浓度超标之后,会与人体血液中的血色素相结合由此会导致血液缺氧,进而进气。近年来,我国在大力发展经济的同时,对自然生态环境造成了一定程度的破坏,因NOx排放量超标引起的各种环境问题越来越多。为了有效减轻NOx的危害,必须逐步降低NOx的排放量,这已成为我国当前亟待解决的问题之一。
2NOx的生成机理及燃气燃烧器的脱氮技术
2.1NOx的生成机理
相关研究结果表明,NOx主要有以下几种生成途径:
2.1.1燃料型NOx。具体是指燃料当中所含有的氮化合物在燃烧过程中发生热分解,进而氧化生成NOx。
2.1.2热力型NOx。具体是指空气当中的氮气在高温的条件下经过氧化后生成NOx。
2.1.3型NOx。当燃烧燃烧时,空气中的氮与燃料当中的碳氢离子团会发生化学反应,由此会生成NOx。
在上述三种生成途径当中,型所占的比例相对较少,仅为5%左右;当温度在1600摄氏度以下时,热力型的生成率非常低,但当温度超过1600摄氏度后,热力型的NOx生成速度会急剧增加,并且两者之间成正比例关系,即温度越高,NOx的生成率越高。近年来,煤燃烧造成的大气污染问题备受人们关注,尤其我国北方供暖期的严重雾霾更是影响到了人们的日常生活。
2.2燃气燃烧器的脱氮技术
为了有效降低NOx的排放,经常会采用向燃烧室内注水火势蒸汽的方法,以此来降低燃烧温度,从而达到减少NOx的排放量。使用该液体燃料不仅燃烧成本低,而且餐饮业原柴油、液化气灶只需简单改装炉具即可。实践证明,虽然这种方法可以使NOx的排放量有所降低,但却会对燃烧的稳定性造成一定的影响,所以该方法现已很少使用;有些电厂采用SCR法来降低NOx的排放,SCR即选择性催化还原法,它是在催化剂的作用下,将N0和NO2还原成为N2,该过程中基本不会发生NH3的氧化反应,显著提高了N2的选择性,并且还大幅度减少了NH3的消耗。但采用该方法时,需要在燃气燃烧器的排气中,加装专门的SCR脱硝装置,由此使得成本增大;干式低氮燃烧技术简称DLN,它的原理是先让燃烧与较多的空气相混合,这样做的主要目的是稀释燃料,然后再进行低温度的燃烧,借此来达到降低NOx的目的。由于DLN技术既不会对燃烧的稳定性造成影响,也不会导致生产成本大幅度增加,所以该方法的应用日益增多。
3干式燃烧法在燃气燃烧器降低氮氧化物排放中的应用
3.1低氮燃烧器燃烧系统
该系统是随着F级燃气燃烧器的出现而出现的,其现已成为F级系列燃气燃烧器的标配。35~116MW)的工业锅炉及热载体炉,涵盖烟气再循环技术,魅焰燃烧技术及表面燃烧技术,同时还为相关行业企业提供技术咨询,运用自身丰富的低氮燃烧技术经验为我国的环保事业贡献自己的一份力量。在DLN-2系统的燃烧中,可以使用作为燃料,也可以使用清油作为燃料。当以作为燃料时,如果基本负荷小于50%,可采用扩散燃烧模式,若是负荷大于50%,则可采用预混模式。以清油作为燃料时,可以采用扩展模式,但必须注入一定剂量的水或是蒸汽。
3.1.1燃烧室。意外泄露的环保油也能自然风干,不会象柴油或液化气那样污染环境,造成安全隐患。DLN-2的燃烧室为单级,燃烧的过程中仅有一个燃烧区域,每个燃烧室均配备的5个喷嘴。输入的有将近90%左右会被注入到预混器当中,空气则会在喷嘴周围的管道内与相混合;经充分混合之后的气体会从喷嘴中喷向燃烧区域,并进行稀释低NOx燃烧。在预混器内设计了涡流消除装置和燃烧导流器,由此能够进一步提升燃烧的稳定性。剩余10%左右,会通过布设在燃烧筒周围的筒体注入到喷嘴旋流器前的空气流中,这部分燃料能够起到控制燃烧室内压力动态振动的作用。
3.1.2运行模式。做为燃气锅炉的企业--,在低氮燃气锅炉改造大潮中,敢为人先执着,凭借2大低氮技术,鼎力推进大气污染治理。DLN-2系统的燃烧模式有以下几种:①一次气。这种燃烧模式是指燃料仅通向四个喷嘴的扩散通道进行扩散燃烧,常用于燃气燃烧器点火后转速达到81%全转速前的阶段;②L-L。这种燃烧模式又被称之为贫-贫燃烧,具体是指燃料通向四个喷嘴的一次扩散通道和三次预混气通道。该模式常被用于从81%全转速到燃烧温度达到预设温度阶段。③先导预混。若是在燃烧过程中,IGV温度控制没有投入,或是预混模式被禁止时,便可在该模式下运行。在先导预混模式中,一、二、三次气流量的分配为固定不变。④预混。这种模式通常在压气机进口抽气加热投入为50%基本负荷的条件下使用。
3.1.3燃料控制。DLN-2系统的燃料控制主要是按照燃烧温度及IGV运行控制方式对一、二、三、四次气的流量分配进行调节。