【廣告】
氮氧化物是造成大氣污染和霧霾的主要成因,已被多家部門證實(shí)。從去年起我國(guó)北京、鄭州、成都等地開展燃?xì)忮仩t低氮改造工程,并制定了燃?xì)忮仩t氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。
做為燃?xì)忮仩t領(lǐng)跑者的企業(yè)--,在低氮燃?xì)忮仩t改造大潮中,敢為人先執(zhí)著創(chuàng)新,憑借2大先進(jìn)低氮技術(shù),占領(lǐng)市場(chǎng)鼎力推進(jìn)大氣污染治理。
敢為人先 首推FGR低氮技術(shù)
“的成分主要是,其中既沒有氧也沒有氮。可當(dāng)它燃燒溫度到1500K以上時(shí),空氣中的氮?dú)獗谎鯕庋趸?,于是產(chǎn)生了氮氧化物。降低氮氧化物排放,控制氧含量是關(guān)鍵,那么怎樣可的降低氧的濃度呢?”研發(fā)中心的任總監(jiān)介紹到,“我們經(jīng)過方案設(shè)計(jì)--試驗(yàn)測(cè)試--反饋調(diào)試--調(diào)整方案這種不下百次的優(yōu)化調(diào)整,成功將FGR技術(shù)應(yīng)用到燃?xì)忮仩t上,并經(jīng)鍋檢所現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,氮氧化物排放小27mg/m3。經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)3年的理論分析、設(shè)計(jì)改進(jìn)、我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)終于成功研發(fā)出了適合我國(guó)低氮燃燒的燃燒機(jī),并成功應(yīng)用于600MW亞臨界控制循環(huán)鍋爐工程。
FGR燃燒技術(shù),即煙氣再循環(huán)技術(shù),是指將鍋爐尾部的煙氣引入到燃燒器的進(jìn)風(fēng)口,與助燃空氣混合后,送入燃燒頭與燃?xì)饣旌虾笤俅芜M(jìn)行燃燒。原理是抽取一部分燃燒后的低溫?zé)煔?,通過鍋爐再循環(huán)的裝置與進(jìn)風(fēng)口的空氣混合,降低燃燒溫度, 自然也就降低了氮氧化物的排放濃度了。所以如果能改進(jìn)燃燒器的噴油系統(tǒng)也能一定程度上提高燃燒器效率,以達(dá)到燃燒器低氮排放的目的。
排放和效率對(duì)于鍋爐來說是一對(duì)矛盾體,為了排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),又不降低鍋爐熱效率,研發(fā)隊(duì)伍,通過優(yōu)化鍋爐受熱面的設(shè)計(jì),在低氮排放的前提下,確保鍋爐效率不下降。對(duì)鍋爐對(duì)流受熱面進(jìn)行重新設(shè)計(jì),適應(yīng)FGR的性能特點(diǎn),對(duì)不同燃燒負(fù)荷的再循環(huán)率進(jìn)行計(jì)算及驗(yàn)證測(cè)試,設(shè)定對(duì)應(yīng)的鍋爐控制程序確保在不同再循環(huán)率下的NOx指標(biāo)及鍋爐效率。根據(jù)山西太原印發(fā)關(guān)于推進(jìn)生物質(zhì)鍋爐超低排放改造和燃?xì)忮仩t低氮改造的通知,該市燃?xì)忮仩t低氮改造補(bǔ)貼辦法內(nèi)容如下:1、單臺(tái)鍋爐容量20蒸噸及以下燃?xì)忮仩t。鍋爐排煙口設(shè)置氧傳感器,實(shí)時(shí)在線檢測(cè)煙氣中的氧含量,確保燃燒。
目前,方快FGR燃?xì)忮仩t已經(jīng)在北京、上海、天津、成都等地廣泛安裝應(yīng)用。來自北京的一位FGR燃?xì)忮仩t用戶表示,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)用較原來的鍋爐每個(gè)月節(jié)省10萬元以上,原來?yè)?dān)心成本增加沒想到比原來還更省了。但是,在實(shí)際工作中,由于鍋爐使用的煤種不同,而且鍋爐型號(hào)也不同,使得NO的產(chǎn)生量也各不同,產(chǎn)生的問題也不盡相同。
勇于創(chuàng)新 全預(yù)混技術(shù)排放更低
氮氧化物排放還能不能再低一些呢?在成功研發(fā)FGR技術(shù)后,方快研發(fā)團(tuán)隊(duì)又開始了新的課題,勇于挑戰(zhàn),敢于超越是團(tuán)隊(duì)每位成員的品質(zhì)。
想要降低氮氧化物排放,低溫燃燒是另一關(guān)鍵。怎樣實(shí)現(xiàn)燃燒溫度低而熱效率不降呢?研發(fā)團(tuán)隊(duì)到美國(guó)、歐洲等國(guó)交流學(xué)習(xí)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況研發(fā)出了全預(yù)混燃燒技術(shù)。
燃燒前與空氣均勻充分混合,燃燒時(shí)不再需要二次空氣。充分的預(yù)混合,讓爐膛內(nèi)火焰短,降低了燃燒溫度,從而減少了熱力型氮氧化物的產(chǎn)生。普通的鍋爐,燃燒后一立方煙氣里含有大約200mg/m3的氮氧化物。二、低氮燃燒器和超低氮燃燒器類型傳統(tǒng)的鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150毫克左右。使用全預(yù)混技術(shù)后,每立方煙氣里的氮氧化物可降低到18mg/m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)家新排放標(biāo)準(zhǔn)。
全預(yù)混燃燒器燃燒時(shí)火焰呈藍(lán)色短小且密集,并且表面燃燒均勻,形成很平整的火焰面,火焰充滿度好,熱量能均勻的散發(fā)出去。燃燒熱通過輻射和對(duì)流換熱的方式快速散發(fā),從而有效控制燃燒室的溫度分布,避免了燃燒室內(nèi)的局部高溫,使出口處NOX排放大幅度下降,達(dá)到同時(shí)降低NOX、CO的排放水平。1增加灰和爐渣可燃物,導(dǎo)致爐效降低改造低氮燃燒器后,NO的產(chǎn)生量降低很多,但是在使用同一種煤種時(shí),飛灰可燃物升幅也較大。
應(yīng)用FGR技術(shù)和全預(yù)混技術(shù)的產(chǎn)品,已經(jīng)鍋檢院現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并頒發(fā)報(bào)告,氮氧化物排放遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),并且經(jīng)過多行業(yè)用戶的實(shí)際應(yīng)用得到了眾多用戶的一致好評(píng)。
1降低氮氧化物排放的必要性
氮氧化物即NOx,它是由多種化合物組成的一類物質(zhì),主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。燃燒是NOx產(chǎn)生的主要方式之一,大部分燃燒方式中產(chǎn)生的NO約為90%左右,剩余的10%則以NO2為主。相關(guān)研究結(jié)果表明,火力發(fā)電是空氣中NOx的主要來源,當(dāng)空氣中的NOx溶于水之后會(huì)生成,這種雨會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來極大程度的危害,并且酸雨還會(huì)對(duì)建筑物、工業(yè)設(shè)備等造成嚴(yán)重腐蝕,進(jìn)而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果人們引用了含有酸性物質(zhì)的地下水,會(huì)對(duì)身體健康造成影響。同時(shí),當(dāng)NOx濃度超標(biāo)之后,會(huì)與人體血液中的血色素相結(jié)合由此會(huì)導(dǎo)致血液缺氧,進(jìn)而進(jìn)氣。近年來,我國(guó)在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞,因NOx排放量超標(biāo)引起的各種環(huán)境問題越來越多。為了有效減輕NOx的危害,必須逐步降低NOx的排放量,這已成為我國(guó)當(dāng)前亟待解決的問題之一。燃燒后脫氮主要是指煙氣脫硝:包括選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等。
2NOx的生成機(jī)理及燃?xì)馊紵鞯拿摰夹g(shù)
2.1NOx的生成機(jī)理
相關(guān)研究結(jié)果表明,NOx主要有以下幾種生成途徑:
2.1.1燃料型NOx。具體是指燃料當(dāng)中所含有的氮化合物在燃燒過程中發(fā)生熱分解,進(jìn)而氧化生成NOx。
2.1.2熱力型NOx。具體是指空氣當(dāng)中的氮?dú)庠诟邷氐臈l件下經(jīng)過氧化后生成NOx。
2.1.3快速型NOx。當(dāng)燃燒燃燒時(shí),空氣中的氮與燃料當(dāng)中的碳?xì)潆x子團(tuán)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由此會(huì)快速生成NOx。
在上述三種生成途徑當(dāng)中,快速型所占的比例相對(duì)較少,僅為5%左右;但是到底哪種方法才是最節(jié)省成本還能排放達(dá)標(biāo)的一直也沒有一種統(tǒng)一的結(jié)論。當(dāng)溫度在1600攝氏度以下時(shí),熱力型的生成率非常低,但當(dāng)溫度超過1600攝氏度后,熱力型的NOx生成速度會(huì)急劇增加,并且兩者之間成正比例關(guān)系,即溫度越高,NOx的生成率越高。
2.2燃?xì)馊紵鞯拿摰夹g(shù)
為了有效降低NOx的排放,經(jīng)常會(huì)采用向燃燒室內(nèi)注水火勢(shì)蒸汽的方法,以此來降低燃燒溫度,從而達(dá)到減少NOx的排放量。實(shí)踐證明,雖然這種方法可以使NOx的排放量有所降低,但卻會(huì)對(duì)燃燒的穩(wěn)定性造成一定的影響,所以該方法現(xiàn)已很少使用;有些電廠采用SCR法來降低NOx的排放,SCR即選擇性催化還原法,它是在催化劑的作用下,將N0和NO2還原成為N2,該過程中基本不會(huì)發(fā)生NH3的氧化反應(yīng),顯著提高了N2的選擇性,并且還大幅度減少了NH3的消耗。但采用該方法時(shí),需要在燃?xì)馊紵鞯呐艢庵?,加裝專門的SCR脫硝裝置,由此使得成本增大;自身再循環(huán)燃燒器一種是利用助燃空氣的壓頭,把部分燃燒煙氣吸回,進(jìn)入燃燒器,與空氣混合燃燒。干式低氮燃燒技術(shù)簡(jiǎn)稱DLN,它的原理是先讓燃燒與較多的空氣相混合,這樣做的主要目的是稀釋燃料,然后再進(jìn)行低溫度的燃燒,借此來達(dá)到降低NOx的目的。由于DLN技術(shù)既不會(huì)對(duì)燃燒的穩(wěn)定性造成影響,也不會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅度增加,所以該方法的應(yīng)用日益增多。
3干式燃燒法在燃?xì)馊紵鹘档偷趸锱欧胖械膽?yīng)用
3.1低氮燃燒器燃燒系統(tǒng)
該系統(tǒng)是隨著F級(jí)燃?xì)馊紵鞯某霈F(xiàn)而出現(xiàn)的,其現(xiàn)已成為F級(jí)系列燃?xì)馊紵鞯臉?biāo)配。在DLN-2系統(tǒng)的燃燒中,可以使用作為燃料,也可以使用清油作為燃料。當(dāng)以作為燃料時(shí),如果基本負(fù)荷小于50%,可采用擴(kuò)散燃燒模式,若是負(fù)荷大于50%,則可采用預(yù)混模式。以清油作為燃料時(shí),可以采用擴(kuò)展模式,但必須注入一定劑量的水或是蒸汽。燃燒熱通過輻射和對(duì)流換熱的方式快速散發(fā),從而有效控制燃燒室的溫度分布,避免了燃燒室內(nèi)的局部高溫,使出口處NOX排放大幅度下降,達(dá)到同時(shí)降低NOX、CO的排放水平。
3.1.1燃燒室。DLN-2的燃燒室為單級(jí),燃燒的過程中僅有一個(gè)燃燒區(qū)域,每個(gè)燃燒室均配備的5個(gè)噴嘴。輸入的有將近90%左右會(huì)被注入到預(yù)混器當(dāng)中,空氣則會(huì)在噴嘴周圍的管道內(nèi)與相混合;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(rùn)空間。經(jīng)充分混合之后的氣體會(huì)從噴嘴中噴向燃燒區(qū)域,并進(jìn)行稀釋低NOx燃燒。在預(yù)混器內(nèi)設(shè)計(jì)了渦流消除裝置和燃燒導(dǎo)流器,由此能夠進(jìn)一步提升燃燒的穩(wěn)定性。剩余10%左右,會(huì)通過布設(shè)在燃燒筒周圍的筒體注入到噴嘴旋流器前的空氣流中,這部分燃料能夠起到控制燃燒室內(nèi)壓力動(dòng)態(tài)振動(dòng)的作用。
3.1.2運(yùn)行模式。DLN-2系統(tǒng)的燃燒模式有以下幾種:①一次氣。這種燃燒模式是指燃料僅通向四個(gè)噴嘴的擴(kuò)散通道進(jìn)行擴(kuò)散燃燒,常用于燃?xì)馊紵鼽c(diǎn)火后轉(zhuǎn)速達(dá)到81%全轉(zhuǎn)速前的階段;優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù),可使系統(tǒng)在運(yùn)行成本較低的情況下,達(dá)到較高的脫硝效率。②L-L。這種燃燒模式又被稱之為貧-貧燃燒,具體是指燃料通向四個(gè)噴嘴的一次擴(kuò)散通道和三次預(yù)混氣通道。該模式常被用于從81%全轉(zhuǎn)速到燃燒溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度階段。③先導(dǎo)預(yù)混。若是在燃燒過程中,IGV溫度控制沒有投入,或是預(yù)混模式被禁止時(shí),便可在該模式下運(yùn)行。在先導(dǎo)預(yù)混模式中,一、二、三次氣流量的分配為固定不變。④預(yù)混。這種模式通常在壓氣機(jī)進(jìn)口抽氣加熱投入為50%基本負(fù)荷的條件下使用。
3.1.3燃料控制。DLN-2系統(tǒng)的燃料控制主要是按照燃燒溫度及IGV運(yùn)行控制方式對(duì)一、二、三、四次氣的流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.2DLN-2.6燃燒系統(tǒng)
該系統(tǒng)的燃燒室主要是由以下幾個(gè)部分組成:火焰筒、過渡段、燃燒室外殼、端蓋、導(dǎo)流襯套以及噴嘴等??諝馀c燃料的混合物經(jīng)由預(yù)混區(qū)后,會(huì)從噴嘴流入到火焰筒當(dāng)中,并被置于燃燒室上的點(diǎn)火器點(diǎn)燃。整個(gè)燃燒過程所生成的副產(chǎn)物會(huì)經(jīng)由過渡段進(jìn)入到透平一級(jí)噴嘴環(huán)。與DLN-2燃燒系統(tǒng)相比,2.6系統(tǒng)取消了二次和三次燃?xì)獾姆峙溟y,采用了全預(yù)混的燃燒模式。2.6系統(tǒng)為顯著的特點(diǎn)是在燃燒室的中心軸方向上加裝了第六個(gè)噴嘴,它的燃料流量與燃空比可獨(dú)立調(diào)節(jié),即使將該噴嘴關(guān)閉,燃料也不會(huì)產(chǎn)生額外的增加。其余的五個(gè)噴嘴分成了兩組,一組為2個(gè),一組為三個(gè)。此外,2.6系統(tǒng)的全預(yù)混模式可分為5種不同的模式,具體為PM1燃燒、PM2燃燒、PM1 PM2燃燒、PM1 PM2 PM3燃燒以及PM1 PM2 PM3 QUAT燃燒。當(dāng)機(jī)組點(diǎn)火啟動(dòng)之后,直至達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行過程中,各個(gè)模式之間可以互相切換。由于2.6系統(tǒng)采用了全預(yù)混模式,從而使得燃燒室的結(jié)構(gòu)獲得了簡(jiǎn)化,并且整個(gè)系統(tǒng)有單一的控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié),噴嘴的控制方式也得以簡(jiǎn)化。換言之,2.6系統(tǒng)是DLN-2系統(tǒng)的改進(jìn)升級(jí)版,雖然該系統(tǒng)在各方面的性能上都得到了優(yōu)化,但具體應(yīng)用中,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合燃?xì)馊紵鞯臋C(jī)型進(jìn)行選擇。這是因?yàn)樗x的系統(tǒng)與機(jī)型匹配性越高,降低氮氧化物的效果就越好。3鍋爐低氮燃燒器改造后存在問題的應(yīng)對(duì)策略現(xiàn)在燃煤電廠的鍋爐低氮燃燒器的改造還未全部完成,同時(shí)該技術(shù)的應(yīng)用中出現(xiàn)的問題正逐漸暴露。
國(guó)產(chǎn)品牌
1、浙江百特Baite
浙江百特燃燒器有限公司是國(guó)內(nèi)的集設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售于一體的專業(yè)化燃燒器制造商,是國(guó)內(nèi)燃燒器同行業(yè)中品種、規(guī)格全、技術(shù)力量強(qiáng)的熱能專業(yè)服務(wù)廠商。 成立大概有15年左右,中國(guó)燃燒器市場(chǎng)占有率10%。注意:多說一句,百特這個(gè)品牌好多都把它當(dāng)做進(jìn)口意大利百得,品牌標(biāo)志基本相同,還有本身百特前期就是仿照百得來做的。分割火焰型燃燒器其原理是把一個(gè)火焰分成數(shù)個(gè)小火焰,由于小火焰散熱面積大,火焰溫度較低,使“熱反應(yīng)NO”有所下降。
2、深圳百特斯Pentex
深圳市百特斯熱能科技有限公司是從事全自動(dòng)燃油、燃?xì)馊紵骷跋嚓P(guān)熱力機(jī)械產(chǎn)品研究開發(fā)與生產(chǎn)的專業(yè)公司。Pentex(百特斯)系列全自動(dòng)燃油、燃?xì)馊紵鳎韵冗M(jìn)的技術(shù)、優(yōu)越的燃燒效果及安全可靠的性能優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)著公司一貫堅(jiān)持的節(jié)能和環(huán)保的科學(xué)理念。這個(gè)品牌是比百特還要早的國(guó)產(chǎn)燃燒器品牌,中國(guó)燃燒器市場(chǎng)占有率8%左右。SHAPE*MERGEFORMAT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。
3、上海豪邁德HOFAMAT
上海凌云瑞升燃燒設(shè)備有限公司,旗下?lián)碛械聡?guó)HOFAMAT(豪麥德)燃燒器產(chǎn)品品牌。基于對(duì)中國(guó)暖通行業(yè)和節(jié)能減排需求的了解,為更好的服務(wù)中國(guó)、俄羅斯及亞太區(qū)的市場(chǎng),德國(guó)HOFAMAT公司與凌云工業(yè)股份公司共同投資近于2003年在上海建立生產(chǎn)制造基地,并從荷蘭的GASTEC公司引進(jìn)專業(yè)檢測(cè)設(shè)備,使每一臺(tái)出廠的燃燒器都經(jīng)過檢測(cè)中心100%的檢測(cè),使之符合EN267和EN676標(biāo)準(zhǔn)的要求。中國(guó)市場(chǎng)占有率2%左右。根據(jù)降低NOx的燃燒技術(shù),低氮氧化物燃燒器大致分為以下幾類:階段燃燒器根據(jù)分級(jí)燃燒原理設(shè)計(jì)的階段燃燒器,使燃料與空氣分段混合燃燒,由于燃燒偏離理論當(dāng)量比,故可降低NOx的生成。
4、無錫賽威特
賽威特是國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)全自動(dòng)一體化燃燒器的專業(yè)公司,其產(chǎn)品質(zhì)量和性能已得到國(guó)內(nèi)、國(guó)際眾多客戶的首肯。賽威特燃燒器積極消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù),注重企業(yè)自身技術(shù)創(chuàng)新,在燃燒器的低氮燃燒;在實(shí)現(xiàn)真正意義上節(jié)能加有LMV燃燒管理器等燃燒器已成功投放市場(chǎng)。賽威特燃燒器的技術(shù)與世界是同步的。中國(guó)燃燒器市場(chǎng)占有率2%左右。普通的鍋爐,燃燒后一立方煙氣里含有大約200mg/m3的氮氧化物。
5、浙江博惠Bohui
博惠熱能設(shè)備有限公司是博惠牌燃油、燃?xì)馊紵鞯膶I(yè)制造企業(yè)。公司始建于1994年,現(xiàn)有占地面積7500多平方米,廠房面積5600平方米。有著十多年研制、開發(fā)、制造和銷售燃燒器的經(jīng)驗(yàn),公司擁有現(xiàn)代化的設(shè)施、素質(zhì)的員工隊(duì)伍、雄厚的技術(shù)力量和先進(jìn)的測(cè)試手段,年生產(chǎn)能力達(dá)到5萬-6萬臺(tái)套/年。中國(guó)燃燒器市場(chǎng)占有率2%左右。其次是熱力型,主要是由于爐內(nèi)局部高溫造成,快速型NO生成量很少。
煤在燃燒過程中生成NOx的途徑有三個(gè):(1)熱力型NOx,是空氣中氮?dú)庠诟邷叵卵趸傻腘Ox,一般在1300℃以上生成,占總量的10~20%;(2)燃料型NOx,是燃料中含有的氮化合物在燃燒過程中熱分解之后又氧化而形成的NOx,占總量的75~90%;(3)快速型NOx,是燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料中的碳?xì)湓訄F(tuán)反應(yīng)而形成的NOx,其所占比例很小?;跔t內(nèi)脫氮的低NOx燃燒技術(shù)針對(duì)NOx的形成受溫度、氧量的影響極大這一規(guī)律,通過改進(jìn)燃燒方式避開使NOx大量生成的溫度區(qū)間,從而實(shí)現(xiàn)NOx的減排。低NOx煤粉燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是減少揮發(fā)分氮轉(zhuǎn)化成NOx的量。燃料型NOx為煤中的有機(jī)氮氧化生成的,生成溫度低于熱力型,但與氧的濃度關(guān)系密切,煤粉與空氣的混合過程也對(duì)其有顯著影響。正因如此,降低燃料型NOx的主要方法是建立早期著火和使用控制氧量的燃料/空氣分級(jí)燃燒技術(shù),盡可能地使燃燒過程偏離生成NOx的化學(xué)當(dāng)量比,降低NOx的排放量。鍋爐設(shè)計(jì)中,影響NOx排放值的因素主要有三部分組成。首先是爐膛輪廓選型,包括爐膛容積熱負(fù)荷、斷面熱負(fù)荷、燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷、上排燃燒器至屏下的距離、下排燃燒器距灰斗的距離等設(shè)計(jì)參數(shù),合理的爐膛輪廓選型,是控制燃燒溫度和為采取其它必要的低NOx燃燒技術(shù)提供所必須的時(shí)間和空間的條件,以保證在采取這些措施:一是不會(huì)過多地影響燃燒效率;二是整個(gè)爐膛的燃燒組織,包括一、二次風(fēng)速和風(fēng)率(對(duì)于切圓燃燒還有一、二次風(fēng)正切(CFS-Ⅰ)和反切(CFS-Ⅱ),假想切圓直徑的大?。諝庹w分級(jí)(CCOFASOFA),一次風(fēng)的集中或分段布置等,其目的是實(shí)現(xiàn)空氣分級(jí)并防止因空氣分級(jí)而導(dǎo)致爐膛結(jié)渣和燃燒效率降低;更加環(huán)保:冷凝鍋爐氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm,低于歐洲標(biāo)準(zhǔn)5級(jí)的56ppm。三是燃燒器本身的結(jié)構(gòu),合理的結(jié)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)燃料分級(jí)、空氣分級(jí)和提前著火。所有這些因素主要根據(jù)煤質(zhì)來決定,在鍋爐設(shè)計(jì)中已經(jīng)全部完成。
無論是切向燃燒還是墻式燃燒的低NOx燃燒技術(shù),都是首先從燃燒器本身的空氣分級(jí)開始的,進(jìn)而對(duì)全爐膛進(jìn)行整體空氣分級(jí),以進(jìn)一步降低NOx排放量,然后實(shí)行燃燒器本身的燃料分級(jí)。燃料分級(jí)送入可在燃燒器區(qū)的下游形成一個(gè)富集NH3、CmHn、HCN的低氧還原區(qū),燃燒產(chǎn)物通過此區(qū)時(shí),已經(jīng)生成的NOx會(huì)部分地被還原為N2。此外,同時(shí)采取提前著火強(qiáng)化燃燒的措施:一是可以提前進(jìn)入還原區(qū),進(jìn)一步降低NOx的濃度;二是使整個(gè)燃燒過程延長(zhǎng),在NOx降低的同時(shí),燃燒效率不致下降太多。例如,對(duì)于廣泛應(yīng)用于電站鍋爐的切向燃燒低NOx空氣分級(jí)燃燒器,燃燒器本身空氣分級(jí)的同軸燃燒系統(tǒng)CFS-I、CFS-II(concentric firing system-I,concentric firing system-Ⅱ);35~116MW)的工業(yè)鍋爐及熱載體爐,涵蓋煙氣再循環(huán)技術(shù),魅焰燃燒技術(shù)及表面燃燒技術(shù),同時(shí)還為相關(guān)行業(yè)企業(yè)提供技術(shù)咨詢,運(yùn)用自身豐富的低氮燃燒技術(shù)經(jīng)驗(yàn)為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。整體爐膛空氣分級(jí)直流燃燒器,如CCOFA(close coupled overfire air)緊湊燃盡風(fēng)、SOFA(separated overfire air)分離燃盡風(fēng)、VCCOFA(vaned close coupled overfire air)葉片式緊湊燃盡風(fēng),以及種類繁多的改進(jìn)變異型式,即LNCFSⅠ~Ⅲ(low NOx concentric firing systemⅠ~Ⅲ)、TFS2000R(tangential firing system 2000R)燃燒系統(tǒng)都是屬于燃燒組織方面的措施。
燃燒器本身燃料分級(jí)的低NOx燃燒系統(tǒng),如三菱重工公司的PM (polution minimun)或A-PM(advanced-PM)先進(jìn)的低污染燃燒器,加上整體空氣分級(jí)AA風(fēng)(addition air, 附加風(fēng))以后,就成了MACT(mitsubishi advanced combustion techlology)三菱先進(jìn)的燃燒技術(shù)。近年來,為了進(jìn)一步降低NOx,還發(fā)展了再燃技術(shù),實(shí)際上也可視為是一種燃料整體分級(jí)低NOx燃燒技術(shù)。5%增長(zhǎng)到2013年的14%,每年替代燃煤900多萬噸,減少煤渣近百萬噸,減少排放量0。
在燃料的燃燒過程中,氮氧化物的生成是燃燒反應(yīng)的一部份:燃燒生成的氮氧化物主要是NO和NO2,統(tǒng)稱為NOx。
大氣中的NOx溶于水后會(huì)生成為雨,酸雨會(huì)對(duì)環(huán)境帶來廣泛的危害,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,如:腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備;破壞露天的古跡;損壞植物葉面,導(dǎo)致森林;使湖泊中魚蝦;基于上述技術(shù),市場(chǎng)的低氮燃燒器主要分為以下類型:四、各低氮燃燒器優(yōu)缺點(diǎn)介紹1、FGR低氮燃燒器FGR低氮燃燒器通常能夠?qū)Ox在全火范圍內(nèi)控制到65毫克,極限大約在40毫克左右,進(jìn)一步降低NOx排放可能導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定,或者犧牲可調(diào)比等弊端。破壞土壤成分,使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至;飲用酸化物造成的地下水,對(duì)人體有害。 同樣的酸濃度下雨對(duì)樹木和農(nóng)作物的損害是硫酸雨的1倍。NOx還對(duì)人的身體健康有直接損害,NOx濃度越大其毒性越強(qiáng),因?yàn)樗子趧?dòng)物血液中的血色素結(jié)合,造成血液缺氧而引起。NOx經(jīng)太陽紫外線照射與汽車尾氣中的碳?xì)浠衔锿瑫r(shí)存在時(shí),能生成一種淺藍(lán)色的有毒物質(zhì)硝基化合物會(huì)形成光化學(xué)煙霧。城市光化學(xué)煙霧是指含有碳?xì)浠衔锖偷趸锏纫淮挝廴疚锏某鞘写髿?,由于陽光輻射則發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的生成物與反應(yīng)物的特殊混合霧。光化學(xué)煙霧對(duì)人體有很大的刺激性和作用。它刺激人的眼、鼻、氣管和肺等,產(chǎn)生眼紅流淚、氣喘咳嗽等癥狀,長(zhǎng)期慢性危害使肺機(jī)能減退、支氣管發(fā)炎,甚至發(fā)展成癌。嚴(yán)重時(shí)可使人頭暈胸痛,惡心嘔吐,手足抽搐,血壓下降,昏迷致死。光化學(xué)煙霧可導(dǎo)致成千上萬人受害或,還可使植物褪掉綠色、改變顏色,造成葉傷、葉落、花落和果落,直到減產(chǎn)或絕收。此外,還可使家畜發(fā)病率高,使橡膠制品龜裂老化、腐蝕金屬、損壞各種器物、材料和建筑物等。由于城市里氮氧化物和烴類排放量較大以及特有的氣候條件,所以容易形成光化學(xué)煙霧。