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(dòng)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(shí)，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(gè)閥的密封控制裝置。

      8、采用一個(gè)法蘭和一個(gè)絕緣密封圈與鍋爐連接固定;配有一個(gè)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(jí)、兩級(jí)、漸進(jìn)兩級(jí)式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進(jìn)兩級(jí)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(jì)。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(duì)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(shí)間。

     減少氮的形成和排放通常運(yùn)用的具體方法為：分級(jí)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(jí)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(shí)光的影響：當(dāng)燃燒溫度低于1500℃時(shí)，簡直監(jiān)測不到NOx的生成，當(dāng)燃燒溫度高于1500℃時(shí)，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；另一種自身再循環(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)，并加入燃燒過程，此種燃燒器有抑制氧化氮和節(jié)能雙重效果。燃燒時(shí)光愈長，NOx生成量越大。  

      低氮燃燒器采用分級(jí)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(duì)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(jí)配風(fēng)）、濃燃燒旋流風(fēng)（第二級(jí)配風(fēng)）及氮燃燒旋流風(fēng)（第三級(jí)配風(fēng)）地區(qū)，分別與對(duì)應(yīng)的三級(jí)燃?xì)獾貐^(qū)停止混雜，實(shí)現(xiàn)濃淡及分級(jí)燃燒，到達(dá)平衡爐膛溫度場、降低熱力型氮氧化物的目的。Ox是由燃燒產(chǎn)生的，而燃燒方法和燃燒條件對(duì)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。

      根據(jù)系統(tǒng)燃用燃料及功率請(qǐng)求，每臺(tái)鍋爐配4臺(tái)燃燒器。燃燒器分前墻雙層支配，高低各2臺(tái)。低氮燃燒器是基于軸向動(dòng)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(shí)實(shí)現(xiàn)燃料與氣氛的超級(jí)混雜，從而使火焰溫度平均，降低熱力型NOx的發(fā)生。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)?。

       除燃燒器本體及噴嘴外，該系統(tǒng)還包括有燃?xì)夤苈凡糠?、助燃風(fēng)部分以及控制部分。

       燃?xì)夤苈酚芍鞴苈芳爸Ч苈吩斐?，主管路部分包括手?dòng)關(guān)斷閥、壓力表等。燃?xì)庵Ч苈凡糠钟墒謩?dòng)閥、壓力表等造成；若使用的煤種是劣質(zhì)的或者含的水分較多會(huì)稍許減少NO的排放量，但是比較難控制。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(shí)實(shí)現(xiàn)助燃風(fēng)量的自動(dòng)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。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(yàn)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(gè)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(shí)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(shí)，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2很少，可以忽略。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(duì)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”；5．混合促進(jìn)型燃燒器：改善了燃燒與空氣的混合，煙氣在火焰面即高溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間縮短，從而使NOx的生成量降低。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(shí)間。減少NOx的形成和排放通常運(yùn)用的具體方法為：分級(jí)燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。

產(chǎn)品的品質(zhì)：

（1）一次風(fēng)用量?。阂淮物L(fēng)用量小于5.7%；煤粉燃燒，節(jié)煤和節(jié)電效果顯著，與傳統(tǒng)燃燒器系統(tǒng)相比節(jié)煤達(dá)2%-10%，節(jié)電可達(dá)15%-35%；

（2）氮氧化物生成量低：由于一次風(fēng)用量大幅度降低，火焰形狀好、穩(wěn)定性強(qiáng)，避免峰值高溫，有效地降低氮氧化物的生成量；

（3）火焰形狀好：火焰強(qiáng)度高、剛性好、穩(wěn)定性強(qiáng)，燃燒器各通道出風(fēng)面積均可進(jìn)行無極調(diào)節(jié)；

（4）使用壽命長：燃燒器頭部零件采用耐高溫耐磨材料，采用離心精密鑄造，使用壽命長達(dá)3年以上。

四大強(qiáng)勁性能成就過人品質(zhì)，三項(xiàng)大膽創(chuàng)新塑造行業(yè)不同。創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展源源不斷的動(dòng)力，匯金智能裝備也一直專注于產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新：

（1）燃燒器在【管層布置】上依次采取外軸流風(fēng)道、煤粉風(fēng)道、旋流風(fēng)道、渦流風(fēng)道的合理布局；

（2）燃燒器在【流道結(jié)構(gòu)】上采用半圓帶傾斜錐度的螺旋設(shè)計(jì)；

（3）燃燒器在【整機(jī)結(jié)構(gòu)】的設(shè)計(jì)采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，各流道設(shè)計(jì)呈黃金角度排布，風(fēng)的利用率，阻力系數(shù)大幅降低。

1 低熱值燃?xì)馊紵匦?

低熱值氣體燃料并沒有明確的概念，通常根據(jù)氣體燃料自身發(fā)熱量可將氣體燃料分為高熱值燃料（Q＞15.07MJ/m3）、中熱值燃料（6.28MJ/m3＜Q＜15.07MJ/m3）及低熱值燃料（Q＜6.28MJ/m3），工業(yè)中常見的低熱值氣體燃料主要有化工過程低熱值尾氣、高爐煤氣、石油化工行業(yè)冶煉尾氣、煤礦低濃度氣等。其中，高爐煤氣、煤層氣等熱值介于3.0～6.28MJ/m3的低熱值燃料的研究應(yīng)用已逐步展開，但在工業(yè)生產(chǎn)中還存在一些工業(yè)廢氣，含有少量的可燃成分，熱值非常低，甚至遠(yuǎn)低于3.0MJ/m3，這種超低熱值燃?xì)夥N類很多，比如某些煤層氣、生物質(zhì)氣化氣、垃圾掩埋坑氣、炭黑尾氣、一些工藝廢氣等。超低熱值燃?xì)獗鹊蜔嶂等細(xì)恻c(diǎn)火、穩(wěn)燃更困難，能量密度低，長距離輸送不經(jīng)濟(jì)，在當(dāng)?shù)貨]有合適的熱用戶時(shí)只能直接放散，既浪費(fèi)能源又污染環(huán)境。我們作為河南燃燒器廠家，早就考慮到了這個(gè)問題，在這里我們隆重向您推薦我公司生產(chǎn)的廢油燃燒器，它可以幫你解決您的廢油處理的問題，讓您可以廢物利用，提高企業(yè)的利潤空間。

低熱值燃?xì)馊紵魈匦灾饕ㄒ韵聨讉€(gè)方面：

（1）燃?xì)庵锌扇汲煞稚伲瑹嶂档?，著火溫度高，火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?，難以點(diǎn)火及穩(wěn)定燃燒；

（2）燃?xì)鈮毫Φ颓也▌?dòng)范圍大，壓力過低、速度過慢時(shí)容易回火；

（3）低熱值燃?xì)舛酁榛どa(chǎn)線的尾氣，需對(duì)多條生產(chǎn)線進(jìn)行匯總綜合利用，燃?xì)獾牧髁孔兓螅?

（4）化工工藝過程的操作對(duì)尾氣的成分及熱值影響較大，尾氣的燃燒工藝如配風(fēng)系數(shù)需及時(shí)匹配調(diào)整，否則容易熄火。

2 低熱值燃?xì)獾姆€(wěn)燃技術(shù)

根據(jù)燃燒理論，為保證低熱值燃?xì)獾姆€(wěn)定燃燒，主要的穩(wěn)燃措施包括優(yōu)化著火條件、提高火焰溫度以及優(yōu)化燃燒場分布等。

（1）優(yōu)化著火條件

低熱值氣體燃料的著火極限高，著火比較困難，燃燒溫度也較低。為此，需要提高燃?xì)鉄嶂担档腿剂现鹣孪?。如摻燒高熱值燃料，提高混合燃?xì)獾臒嶂?，降低著火溫度；燃料和空氣預(yù)熱提高初始溫度。

（2）提高火焰溫度

燃燒溫度的提髙可強(qiáng)化爐內(nèi)輻射換熱并改善爐內(nèi)的燃燒狀況。而實(shí)際火焰溫度與裝置類型、燃燒效率、燃料種類、空氣/燃?xì)忸A(yù)熱溫度等有關(guān)。如：強(qiáng)化燃料和空氣的混合，降低不完全燃燒損失；合理設(shè)計(jì)爐膛結(jié)構(gòu)，進(jìn)行絕熱燃燒，減少系統(tǒng)散熱量；我們的燃燒器性能穩(wěn)定，燃燒器效率更高，讓您買的放心，用的安心。降低空氣過剩系數(shù)或采用純氧/富氧燃燒。

（3）優(yōu)化燃燒場分布

燃燒場的分布包括燃?xì)?、空間以及煙氣在燃燒空間的分布，燃燒場特別是溫度場的優(yōu)化分布來源于高溫?zé)煔鈱?duì)新鮮燃?xì)?、空氣的加熱，進(jìn)而促進(jìn)空氣與煙氣短時(shí)間內(nèi)升溫至著火溫度。如旋流燃燒中心回流區(qū)強(qiáng)化燃燒，提高火焰溫度；鈍體穩(wěn)定燃燒技術(shù)。

2.1 摻燒高熱值氣體燃料

摻燒高熱值氣體燃料分為兩種類型：

（1）采用高熱值輔助燃料，作為長明燈使用，形成穩(wěn)定的高溫?zé)嵩?，引燃主流燃?xì)夂涂諝饣旌衔铮?

（1）全混型摻混燃燒，以均勻混合的高低熱值燃?xì)鉃槿剂希扇嘉锖吭黾?，降低著火溫度，提高燃燒溫度，改善了燃燒條件。該方法在低熱值燃?xì)夥€(wěn)定燃燒中較為常用。需要注意的是，因高熱值燃料成本較高，在保證低熱值氣體燃料穩(wěn)定燃燒的前提下，髙熱氣體燃料的摻燒比例越小，則經(jīng)濟(jì)性越好。文午祺、陳福龍等基于回流區(qū)分級(jí)著火原理，針對(duì)鈍體或旋轉(zhuǎn)氣流等形成的燃燒器噴口附近的高溫低速回流區(qū)，噴入小股高熱值燃料使其著火，然后點(diǎn)燃熱值僅為1250kJ/kg左右的超低熱值氣體主流，從而使火焰穩(wěn)定，燃燒強(qiáng)度提高。高低熱值燃料供熱比21：79，平均熱值1584kJ/kg。脫硝技術(shù)根據(jù)水泥窯氮氧化物的形成機(jī)理，水泥窯降氮減排的技術(shù)措施有兩大類：一類是從源頭上治理。

2.2 富氧燃燒/純氧燃燒

燃燒反應(yīng)是燃料中可燃物與氧氣發(fā)生的氧化放熱反應(yīng)，富氧燃燒/純氧燃燒就是指以氧含量大于21%甚至達(dá)到100%的氧化劑與低熱值氣體燃料進(jìn)行混合燃燒。在理論需氧量不變的前提下，氧含量的提高減少燃燒煙氣量，爐內(nèi)火焰溫度大幅度提高，不具備輻射能力的氮?dú)馑急壤郎p少，有利于提高煙氣黑度，增強(qiáng)有利于爐膛內(nèi)部輻射傳熱。但富氧燃燒因需要配備空氣分離裝置，故釆用富氧燃燒方法時(shí)，摻燒的空氣中的氧濃度不宜太高，否則會(huì)影響系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，這也需要在低熱值氣體燃料回收的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定燃燒所需的低氧濃度之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，一般富氧濃度在26%～31%時(shí)。通過實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際工程示范試驗(yàn)，研究整套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，包括鍋爐負(fù)荷變化對(duì)低氮燃燒和SNCR耦合技術(shù)下的氣固兩相流動(dòng)和混合過程的影響規(guī)律，研究低NOx燃燒和SNCR技術(shù)耦合脫除NOx過程中燃燒區(qū)的溫度場、流場和濃度場分布規(guī)律。

2.3 高溫空氣預(yù)熱燃燒

高溫空氣預(yù)熱技術(shù)是充分利用加熱爐的排煙余熱將助燃空氣加熱到1000℃，甚至更高，使加熱爐排煙溫度降低到200℃，預(yù)熱的高溫空氣可以增大燃燒速率、穩(wěn)定低熱值燃料燃燒。該技術(shù)不僅能提高燃燒速率，還能回收尾排煙氣余熱，提高熱效率。朱彤、張健等對(duì)低熱值煤氣的高溫空氣燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，當(dāng)燃?xì)夂椭伎諝忸A(yù)熱溫度由600℃增加到1000℃，爐內(nèi)高溫度和平均溫度分別上升267℃和268℃，有利于低熱值燃?xì)夥€(wěn)定燃燒。趙巖采用空-煤氣雙預(yù)熱技術(shù)將空氣預(yù)熱到600℃以上，煤氣預(yù)熱到450℃以上，預(yù)熱后的低熱值煤氣可直接用于加熱爐燃燒，實(shí)現(xiàn)了低熱值煤氣的直接利用和廢氣余熱回收。高溫空氣預(yù)熱通常與蓄熱燃燒相結(jié)合，空氣通過換向閥進(jìn)入高溫蓄熱體，熱能釋放給助燃空氣，溫度提高到接近爐膛溫度，由于空氣溫度在燃?xì)獾闹瘘c(diǎn)以上，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。5×鍋爐容量 6(萬元)方式二：通過整體更換鍋爐，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項(xiàng)目(1)單臺(tái)鍋爐容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐獎(jiǎng)補(bǔ)資金=2。

2.4 旋流燃燒

旋流燃燒是利用氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)化低熱值煤氣燃燒和組織火焰的燃燒技術(shù)，能夠有效提高燃燒的強(qiáng)度和火焰的穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)射流除了具有直流射流存在的軸向分速度和徑向分速度外，還有一個(gè)切向分速度，而且其徑向分速度在噴嘴出口附近比直流射流的徑向分速度大得多，在強(qiáng)旋轉(zhuǎn)氣流作用下，旋轉(zhuǎn)射流的內(nèi)部建立了一個(gè)回流區(qū)，不但從射流外側(cè)卷吸周圍介質(zhì)，而且還從內(nèi)回流區(qū)中卷吸介質(zhì)，在燃燒過程中，從內(nèi)外回流區(qū)卷吸的高溫?zé)煔鈱?duì)著火的穩(wěn)定性起著十分重要的作用。郭濤通過對(duì)高爐煤氣燃燒火焰的傳播速度、回火、脫火以及旋轉(zhuǎn)射流的研究，研制了高爐煤氣雙旋流燃燒器，實(shí)現(xiàn)了高爐煤氣的穩(wěn)定燃燒。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(shí)控制氧含量在3%以內(nèi)，化燃燒效率。

陳寶明等利用旋流加強(qiáng)空氣與低熱值燃?xì)獾幕旌?，結(jié)合蓄熱穩(wěn)燃技術(shù)，成功研制了低熱值燃?xì)馊紵?，可?shí)現(xiàn)高爐煤氣、工業(yè)尾氣、炭黑尾氣等種類的燃?xì)庠诓慌溟L明火的情況下穩(wěn)定燃燒。

2.5 鈍體穩(wěn)燃

鈍體穩(wěn)燃機(jī)理是利用煙氣在鈍體后形成的高溫低速回流區(qū)作為穩(wěn)定的點(diǎn)火源。當(dāng)空氣燃?xì)饫@過鈍體時(shí)，鈍體后形成一個(gè)穩(wěn)定的回流區(qū)，在回流區(qū)內(nèi)充滿回流的高溫?zé)煔?，使回流區(qū)成為內(nèi)部蓄熱體，在回流區(qū)外側(cè)與主流之間的區(qū)域，是新鮮燃?xì)饪諝饣旌衔锖蜔峄亓鳠煔獾耐牧骰旌蠀^(qū)，邊界上存在較大的徑向速度梯度，可燃混合物與高溫?zé)煔庵g發(fā)生強(qiáng)烈的質(zhì)量、動(dòng)量及能量交換，可燃混合物就不斷被加熱而升溫，并達(dá)到著火溫度開始著火。傳統(tǒng)的燃燒器的高NOx排放主要源于下述幾個(gè)原因：1、為了保證燃燒充分，采用了較大的過量空氣。