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、空氣和燃氣在燃燒頭混合。

      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，從而可以方便的進行維修保養(yǎng)。

      6、采用伺服電動機來進行一、二段空氣流量調(diào)節(jié)，并且當(dāng)燃燒器停止運行時，風(fēng)門關(guān)閉以減少爐內(nèi)熱量損失。

      7、可以給閥組加一個閥的密封控制裝置。

      8、采用一個法蘭和一個絕緣密封圈與鍋爐連接固定;配有一個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，燃氣燃燒器以及雙燃料燃燒器(輕油/燃氣或重油/燃氣)；

     2.按運行和操作方式分為:燃燒器有一級、兩級、漸進兩級式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進兩級式等(后者實行比例調(diào)節(jié)運行)；

     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。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氮的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術(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?？諝馍俚那闆r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)中停留的時間。

     減少氮的形成和排放通常運用的具體方法為：分級燃燒、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、氧氣濃度跟停頓時光的影響：當(dāng)燃燒溫度低于1500℃時，簡直監(jiān)測不到NOx的生成，當(dāng)燃燒溫度高于1500℃時，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；燃燒時光愈長，NOx生成量越大。隨著氧含量的降低，燃燒可能變得不完整，灰分中未燃碳的量可能增加。  

      低氮燃燒器采用分級燃燒及濃淡燃燒技巧：助燃風(fēng)由低氮燃燒器助燃風(fēng)入口進入，在燃燒器噴嘴處設(shè)置有差別的助燃風(fēng)通道，針對低熱值的蘭炭尾氣，該類低氮燃燒器設(shè)置有中央助燃風(fēng)（一級配風(fēng)）、濃燃燒旋流風(fēng)（第二級配風(fēng)）及氮燃燒旋流風(fēng)（第三級配風(fēng)）地區(qū)，分別與對應(yīng)的三級燃氣地區(qū)停止混雜，實現(xiàn)濃淡及分級燃燒，到達平衡爐膛溫度場、降低熱力型氮氧化物的目的。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)場測試并頒發(fā)報告，氮氧化物排放遠低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，并且經(jīng)過多行業(yè)用戶的實際應(yīng)用得到了眾多用戶的一致好評。

      根據(jù)系統(tǒng)燃用燃料及功率請求，每臺鍋爐配4臺燃燒器。6．低NOx預(yù)燃室燃燒器：燃料和一次風(fēng)快速混合，由于缺氧，只是部分燃料進行燃燒，燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區(qū)內(nèi)析出揮發(fā)分，因此減少了NOx的生成。燃燒器分前墻雙層支配，高低各2臺。低氮燃燒器是基于軸向動力學(xué)特征跟燃料分段補給道理，運用渦旋與非流線形體聯(lián)合感化的后果，使燃料及助燃氣氛散布平均，同時實現(xiàn)燃料與氣氛的超級混雜，從而使火焰溫度平均，降低熱力型NOx的發(fā)生。

       除燃燒器本體及噴嘴外，該系統(tǒng)還包括有燃氣管路部分、助燃風(fēng)部分以及控制部分。

       燃氣管路由主管路及支管路造成，主管路部分包括手動關(guān)斷閥、壓力表等。燃氣支管路部分由手動閥、壓力表等造成；燃燒系統(tǒng)助燃風(fēng)，需與現(xiàn)場現(xiàn)實情形貼合，并在主風(fēng)道上設(shè)置有風(fēng)門實行器，用于負荷變更時實現(xiàn)助燃風(fēng)量的自動調(diào)節(jié)。大量實驗結(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。低氮燃燒器中一體機與多體機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。大量實驗結(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。分級燃燒器通常能夠?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。在實際燃燒裝置中反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，[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NOx的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術(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”；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)中停留的時間。減少NOx的形成和排放通常運用的具體方法為：分級燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。

隨著當(dāng)前鍋爐排放越來越嚴(yán)，越來越多的地方開始對鍋爐進行低氮改造，如京津冀、鄭州、西安等。作為一種清潔能源，能減少近100%和粉塵排放量，60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量，并有助于減少酸雨形成，緩解地球溫室效應(yīng)，從根本上提高環(huán)境質(zhì)量。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。公司鍋爐供能燃料，由于鍋爐安裝較早，鍋爐當(dāng)前氮氧化物排放量為90mg/m3，燃燒器燃燒后的廢氣排放無法滿足國家制定的污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)——《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB11/139-2015》的限值要求(2017.3.31日之前在用鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)為80mg/m3)。為達到此排放要求，公司對燃氣鍋爐燃燒器進行改造。

鍋爐的熱效率是衡量鍋爐的一個指標(biāo)，影響鍋爐的效率的主要因素有：排煙溫度熱損失、散熱損失、燃料不完全燃燒及鍋爐結(jié)垢等。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、兩段火漸進式/比例調(diào)節(jié)2、能適應(yīng)任何類型的燃燒室。由于燃燒器進行改造后散熱損失及鍋爐結(jié)垢與改造前的相比較未發(fā)生改變，因此對鍋爐的熱效率并無影響，燃燒器改造前與燃燒器改造后改變的因素主要有兩個，即排煙溫度熱損失與燃料的不完全燃燒程度，因此本文主要研究這兩種因素對鍋爐效率的影響。

排煙溫度熱損失是燃氣鍋爐熱損失中主要的一項，它主要取決于排煙溫度與過量空氣系數(shù)λ。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級的56ppm。(過量空氣系數(shù)是燃燒1kg燃料實際供給的空氣質(zhì)量與理論上完全燃燒1kg燃料所需的空氣質(zhì)量之比，是我國及俄羅斯等國通用的研究可燃混合氣成分指標(biāo)，常用符號λ表示)，λ與排煙熱損失q1關(guān)系：根據(jù)經(jīng)驗公式：q1=(0.5 3.5λ)(T排煙-T環(huán)境溫度)

在運行中，要盡可能地在保證完全燃燒的條件下降低q1來提高鍋爐的燃燒效率，鍋爐排煙溫度偏高就會導(dǎo)致鍋爐的熱效率降低。排煙熱損失隨排煙溫度的升高和空氣系數(shù)的增大而增大。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)中停留的時間。燃氣鍋爐排煙中含有蒸汽，過熱蒸汽是煙氣中熱量的主要攜帶者。因此，燃氣鍋爐排出的煙氣中除顯熱外，還有大量潛熱，這一部分熱損失的大部分(約70%)可以通過接觸式換熱設(shè)備進行回收。低氮鍋爐改造根據(jù)爐膛尺寸是否達標(biāo)可分為以下兩種方式：

1、更換低氮燃燒器(全預(yù)混、煙氣外循環(huán)、煙氣內(nèi)循環(huán))

2、更換鍋爐(冷凝鍋爐、三回程燃氣鍋爐 低氮燃燒頭)由于冷凝爐更環(huán)保、更低氮，在低氮改造中，選擇更換冷凝鍋爐已然成為一種必然趨勢：1).超率：冷凝鍋爐比普通鍋爐20%至30%,冷凝鍋爐熱效率可達108.9%。

2).冷凝鍋爐排煙溫度低：排煙溫度低至35℃。

3).供水溫度可調(diào)范圍大：冷凝鍋爐自備先進的、質(zhì)量好的水溫控制系統(tǒng)及獨特的結(jié)構(gòu)和燃燒方式。

4).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級的56ppm。排放量大大低于一般鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)。由于燃燒，生成的二氧化碳遠低于普通燃氣鍋爐。運行噪聲小于40分貝。

燃燒器發(fā)生故障不點火，控制器自動保護關(guān)機。故障燈（紅色）點亮。

    關(guān)閉電源，檢查燃燒器系統(tǒng)外部狀態(tài)。

1、檢查燃燒器加溫油池溫度設(shè)定是否正確。

2、檢查加溫油池內(nèi)液面高度。（液面不能高過上止點）

3、檢查溢油槽。（保持清潔不能有油）

4、檢查氣源氣壓。檢查油水分離器，放掉其中的水。

5、檢查感光器。（保持清潔）

6、檢查油箱存油。檢查過濾網(wǎng)。

7、取下燃燒器，檢查穩(wěn)焰盤和點火電極的間隙。

第二步：按控制器按鈕復(fù)位。（斷電狀態(tài)）

第三步：接通電源，啟動燃燒器，觀察設(shè)備運行時的狀況。查出故障及時排除。

故障現(xiàn)象故障處理檢查加溫油池是否升溫 ☆　如果不升溫：1、檢查電源 排除故障

2、加溫油池內(nèi)液面過高 放掉部分油降低液面加溫油池達到設(shè)定溫度后檢查風(fēng)機、電極、氣路電磁閥的運行狀況 ☆　風(fēng)機啟動后不停，燃燒器不點火，控制器故障指示燈不亮控制器故障 更換控制器☆　風(fēng)機、點火電極工作正常，電磁閥無動作，燃燒器不點火1、油槽內(nèi)有油 清除干凈

2、接觸開關(guān)故障 更換接觸開關(guān)☆　風(fēng)機啟動后，電磁閥有動作，但燃燒器不點火1、電極間隙過大或電極有搭鐵現(xiàn)象 調(diào)整電極間隙

2、油路堵塞，清洗油管、噴油頭

3、無壓縮空氣，檢查氣源☆　燃燒器點燃后 火焰不穩(wěn)定、升溫慢、中途熄火1、吸油管內(nèi)壁結(jié)垢 拆下油管清除

2、油中含水太多 油箱放水 同時檢查油浮子是否起作用

3、油嘴O型圈損壞 更換O型圈

4、感光器損壞或過臟、更換、清潔過溫保護 ☆　燃燒器突然停機 故障燈不亮 再次啟動無反應(yīng)檢查加溫油池內(nèi)液面高度 如液面過低加入燃油升至液面標(biāo)志處 按過溫保護器復(fù)位按鈕復(fù)位 然后重新啟動燃燒器☆　排放有煙1、穩(wěn)焰盤結(jié)焦 取下燃燒器清洗穩(wěn)焰盤

2、風(fēng)門開度不正確 調(diào)整風(fēng)門☆　供油故障1、油泵或馬達故障 及時排除或更換

2、檢查過濾罐和過濾網(wǎng)清除濾網(wǎng)表面積垢