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1、現(xiàn)在市面上大量出現(xiàn)新品牌燃燒器,很多沒(méi)有自己獨(dú)特技術(shù),國(guó)外品牌燃燒器,技術(shù)自己沒(méi)有技術(shù)沉淀,特別容易造成安全隱患,從北京來(lái)看,發(fā)生很多燃燒器和安全事故,都是發(fā)生國(guó)產(chǎn)燃燒器和預(yù)混技術(shù)燃燒器上,因?yàn)閮r(jià)格低,讓人容易接受,但是技術(shù)不成熟,不穩(wěn)定,燃燒器品牌成立才2-5年,質(zhì)量不一定保證,也出了很多安全事故,北京第二外國(guó)語(yǔ)大學(xué)鍋爐房改造就是典型案例,所以國(guó)家也是建議對(duì)燃?xì)馊紵髌放七x擇上謹(jǐn)慎。來(lái)自北京的一位FGR燃?xì)忮仩t用戶(hù)表示,他們?cè)诟鼡Q為方快FGR低氮燃?xì)忮仩t后,操作更加簡(jiǎn)單智能,燃?xì)赓M(fèi)用較原來(lái)的鍋爐每個(gè)月節(jié)省10萬(wàn)元以上,原來(lái)?yè)?dān)心成本增加沒(méi)想到比原來(lái)還更省了。
2、水國(guó)低氮燃燒器誕生和水國(guó)燃燒器介紹:水國(guó)燃燒器是韓國(guó)水國(guó)株式會(huì)社成立將近四十年,是韓國(guó)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)燃燒器的老牌企業(yè),有重油燃燒器,輕油燃燒器,氫氣燃燒器,蒸汽輪機(jī)燃燒器,電廠燃燒器,鍋爐燃燒器,直燃機(jī)燃燒,壁掛爐燃燒器等等,韓國(guó)從2006年就有了低氮技術(shù),并從2007年開(kāi)始,在韓國(guó)就開(kāi)始了低氮改造,走到現(xiàn)在,積累將近12年的低氮改造經(jīng)驗(yàn),什么鍋爐爐型都遇到過(guò),都改造過(guò),韓國(guó)低氮改造,目的是節(jié)能,,然后才是低氮,所以韓國(guó)低氮燃燒器,也是節(jié)能低氮改造的代名詞。如何去除燃燒煙氣中氮氧化物,防止環(huán)境污染,現(xiàn)已作為世界范圍的問(wèn)題,被尖銳地提了出來(lái)。
韓國(guó)與日本國(guó)家一樣,缺乏能源和,價(jià)格比較昂貴,所以他們國(guó)家設(shè)計(jì)的燃燒器不僅要求低氮,更要求節(jié)能,,減少燃?xì)饽茉匆蕾?lài)和消耗(類(lèi)似日韓的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣省油,水國(guó)燃燒器節(jié)能省燃?xì)猓?
韓國(guó)燃燒器有的燃燒器研究實(shí)驗(yàn)室,專(zhuān)門(mén)做燃燒器的各種實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)收集,有強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì),這個(gè)在世界燃燒器企業(yè)里是很少有的,同時(shí)承擔(dān)國(guó)家燃燒技術(shù)研究課題,國(guó)家撥付150億韓幣專(zhuān)門(mén)研究節(jié)能低氮的燃燒技術(shù),很多低氮技術(shù)專(zhuān)利誕生在韓國(guó)水國(guó)燃燒器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,水國(guó)燃燒器有兩大燃燒器生產(chǎn)工廠區(qū),一個(gè)分體燃燒器生產(chǎn)廠區(qū),另外是一體燃燒器生產(chǎn)廠區(qū),年生產(chǎn)能力10萬(wàn)臺(tái)。韓國(guó)市場(chǎng)占有率78%左右。因此,為了降低NO的排放量,必須人們優(yōu)化調(diào)整燃燒方法,并且在滿(mǎn)足環(huán)保排放要求的前提下要程度兼顧運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。被韓國(guó)企業(yè)普遍認(rèn)可和接受,改造理念是:節(jié)能,,低氮。
從臨潼區(qū)鐵腕治霾辦了解到,截至目前,臨潼區(qū)共完成155臺(tái)燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造,完成率達(dá)145%,其中供暖鍋爐98臺(tái),生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)類(lèi)57臺(tái),不僅減少了污染排放,而且大大提升了供暖效果。正文:臨潼區(qū)石油生活城小區(qū)共有5200多名業(yè)主,小區(qū)以前使用的是自備鍋爐供暖,由于設(shè)備老舊,廢氣無(wú)法達(dá)標(biāo)排放,供熱效果也不好。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。今年年初,小區(qū)投資1300萬(wàn)元,對(duì)鍋爐進(jìn)行了低氮改造,將鍋爐更換為20臺(tái)低氮鍋爐。
小區(qū)物業(yè)的工作人員說(shuō),以前的鍋爐能源浪費(fèi)大,熱源也無(wú)法充分利用,現(xiàn)在的低氮鍋爐僅從管道煙囪的PVC材質(zhì)就能看出,熱源被充分利用了,更重要的是,氮氧化物排放從以前的150毫克/立方米,降至30毫克/立方米,實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。
3.1 低過(guò)量空氣燃燒
低過(guò)量空氣燃燒是燃燒過(guò)程盡可能在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行,隨著煙氣中過(guò)量氧的減少,可以抑制煙氣中氮氧化物前驅(qū)體與O2的反應(yīng),這是一種的降低NOx排放的方法,可降低NOx排放15%~20%。但同時(shí),如果爐內(nèi)氧含量過(guò)低,如低于3%,則有可能導(dǎo)致燃?xì)獾牟煌耆紵隹跓煔庵蠧O含量或其他可燃物含量增加,降低燃燒效率。其中,燃料型NO約占80-90%,是各種低NO技術(shù)控制的主要對(duì)象。
3.2 空氣分級(jí)燃燒
空氣分級(jí)燃燒技術(shù)是將助燃空氣分級(jí)送入燃燒裝置的技術(shù),通常在一級(jí)燃燒區(qū),將助燃空氣量減少到總?cè)紵諝饬康?0%~75%(相當(dāng)于理論空氣量的80%),使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒,過(guò)量空氣系數(shù)α<1,在降低了燃燒區(qū)內(nèi)的燃燒速度和溫度水平的同時(shí),在燃燒區(qū)域形成還原氣氛,抑制了NOx在一級(jí)燃燒區(qū)的生成量。為了完成燃?xì)馊紵^(guò)程,將完全燃燒所需的其余空氣送入第二級(jí)燃燒區(qū),與一級(jí)“貧氧燃燒”產(chǎn)生的煙氣混合,此階段空氣系數(shù)α>1,保證了燃?xì)獾娜紶a度,同時(shí),由于一階段產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣的稀釋?zhuān)植垦鹾拷档?,有利于降低反?yīng)(1)(2)的反應(yīng)速率。由于整個(gè)燃燒過(guò)程所需空氣是分兩級(jí)或多級(jí)送入燃燒區(qū)域,故稱(chēng)為空氣分級(jí)燃燒法。2優(yōu)化熱工的自動(dòng)控制利用低氮技術(shù)改造后,鍋爐內(nèi)的燃料燃燒時(shí)間變長(zhǎng),因此要優(yōu)化調(diào)整熱工的控制系統(tǒng)和控制曲線。才雷等將空氣分級(jí)燃燒技術(shù)作為降低鍋爐NOx排放的主要燃燒控制手段,通過(guò)對(duì)一次風(fēng)二次風(fēng)的給入控制,將煙氣出口NOx含量由1164.92mg/m3降低至704.7mg/m3。
3.3 燃料分級(jí)技術(shù)
燃料分級(jí)燃燒技術(shù)又稱(chēng)為三級(jí)燃燒技術(shù)或再燃燒技術(shù),空氣和燃料都分級(jí)送入爐膛,形成初始燃燒區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)。其原理是利用燃燒中已生成的NO遇到烴根CHi和未完全燃燒產(chǎn)物CO、H2、C和CnHm時(shí),會(huì)發(fā)生NOx的還原反應(yīng),進(jìn)而降低NOx的排放。將80%~85%的燃料送入一級(jí)燃燒區(qū),在α>1條件下,燃燒并生成NOx;其余15%~20%的燃料送入二級(jí)燃燒區(qū),在α<1的條件下形成很強(qiáng)的還原性氣氛,使得在一級(jí)燃燒區(qū)中生成的NOx在二級(jí)燃燒區(qū)內(nèi)被還原成氮?dú)猓?jí)燃燒區(qū)又稱(chēng)再燃區(qū),在再燃區(qū)中不僅使得已生成的NOx得到還原,還抑制了新的NOx的生成;由于可能存在未燃燼的燃料,需在第三級(jí)燃燒區(qū)送入空氣,保證再燃區(qū)中生成的未完全燃燒產(chǎn)物的燃盡。美國(guó)John Zink公司利用燃料分級(jí)燃燒原理開(kāi)發(fā)了適用于管式加熱爐的遠(yuǎn)距離分級(jí)式爐子工業(yè)燃燒器結(jié)構(gòu)及方法的專(zhuān)利技術(shù),與未采用該技術(shù)的加熱爐相比,可減少28%左右的NOx排放。2蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值,過(guò)熱器減溫水量增加或再熱器超溫鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造后,一方面,燃燒延遲,火焰中心上移,爐膛出口煙溫上升,鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫上升,對(duì)于原來(lái)存在過(guò)熱汽溫、再熱汽溫超設(shè)計(jì)值的問(wèn)題則加劇,過(guò)、再熱減溫水量增加。
3.4 煙氣再循環(huán)
煙氣再循環(huán)時(shí)將一部分低溫?zé)煔庵苯铀腿肴紵齾^(qū)域,或與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入燃燒區(qū)域,不僅降低燃燒溫度,同時(shí)也降低了氧氣濃度,進(jìn)而降低了NOx的排放濃度。美國(guó)卡博特公司在炭黑尾氣余熱鍋爐系統(tǒng)中采用了煙氣再循環(huán)技術(shù)對(duì)尾排煙氣進(jìn)行了有效控制,當(dāng)循環(huán)煙氣量由占總給入氣體量的0%、6%增大到39%時(shí),煙氣NOx含量由522mg/m3降低為376mg/m3及246mg/m3。主要做的是NOx排放低于30mg/m3的燃燒器,適用于輸出功率0。顯然,再循環(huán)煙氣進(jìn)入燃燒區(qū)域后需要吸收熱量,重新升溫至燃燒溫度,過(guò)量的再循環(huán)煙氣將導(dǎo)致較低的燃燒溫度,必然引起不燃燒或燃燒不完全的現(xiàn)象,進(jìn)一步將導(dǎo)致燃料無(wú)法穩(wěn)定燃燒,通常煙氣再循環(huán)率控制在30%以?xún)?nèi),以確保燃?xì)獾姆€(wěn)定燃燒。
3.5 低NOx燃燒器
燃燒器的性能對(duì)低熱值燃?xì)馊紵O(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性起著主要作用。從NOx的生成機(jī)理出發(fā),通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的燃燒器結(jié)構(gòu)以及通過(guò)改變工業(yè)燃燒器的風(fēng)煤比例,可以將前述的空氣分級(jí)、燃料分級(jí)和煙氣再循環(huán)降低NOx濃度的低氮燃燒技術(shù)用于燃燒器,以盡可能地降低著火氧的濃度、適當(dāng)降低著火區(qū)的溫度達(dá)到限度地抑制NOx生成的目的,這是目前低NOx燃燒器的主要設(shè)計(jì)理念。李陽(yáng)扶等通過(guò)特殊的燃?xì)馊紵鹘Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),將燃料與空氣分級(jí)分段給入、燃料與助燃空氣以亞化學(xué)當(dāng)量比率給入、抽取鍋爐尾部煙氣經(jīng)混合裝置與空氣混合后進(jìn)入燒嘴,將強(qiáng)化燃?xì)馀c助燃空氣的混合、分級(jí)分段燃燒、煙氣循環(huán)等技術(shù)進(jìn)行集成,大大降低了NOx的生成。低NOx燃燒器中還有一種比較常用的燃燒技術(shù)為低NOx旋流燃燒技術(shù),如2.4節(jié)所述。旋流燃燒技術(shù)強(qiáng)化反應(yīng)物混合與穩(wěn)定燃燒方面研究者們已形成了共識(shí),旋流燃燒能夠形成燃燒產(chǎn)物的中心回流區(qū),回流區(qū)內(nèi)高溫低速的燃燒產(chǎn)物和中間體對(duì)未反應(yīng)的空氣和燃料進(jìn)行預(yù)熱、稀釋?zhuān)軌蛴行У貜?qiáng)化低熱值合成氣燃燒,在高速射流下形成穩(wěn)定的火焰。在煙氣再循環(huán)對(duì)層燃鍋爐典型區(qū)段燃燒的影響下,結(jié)合空氣分級(jí)技術(shù)通過(guò)半焦催化還原NO。與此同時(shí),煙氣循環(huán)使得爐內(nèi)溫度分布更加均勻,稀釋燃燒反應(yīng)物,降低燃燒溫度、縮小高溫區(qū),降低氧含量,有可能抑制NOx的形成,但不同研究者對(duì)旋流燃燒降低氮氧化物排放的研究結(jié)果卻存在較大差異。Coghe等分別采用了不同的燃燒器或旋流方式研究旋流數(shù)對(duì)NOx生產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明隨著旋流數(shù)的提高,NOx排放量可降低25%~30%。而Zhou等的研究結(jié)果表明,隨著旋流數(shù)的提高,NOx排放量先高后減小,且仍高于無(wú)旋流時(shí)的排放量。