低氮燃烧器原理_燃煤锅炉低氮燃烧器的原理

低氮燃烧器工作原理讲解。

原发布者:永恒的动力

目录一、改造的目的。二、NOx主要包括哪些。三、燃烧过程中NOx生成的机理。四、煤粉炉NOx生成的机理。五、降低NOx的办法。六、本次燃烧改造的范围（技术）。七、改造后降低NOx排放的原理。八、操作。一、改造的目的：本锅炉采用四角切向布置直流式煤粉燃烧器，因运行过程中燃烧器及炉膛结焦严重，给锅炉安全运行带来隐患，同时为满足国家环保要求，降低NOX原始排放浓度，对燃烧器进行了改造。二、氮氧化物主要包括哪些：1、一氧化二氮(N2O)2、一氧化氮(NO)3、二氧化氮(NO2)4、三氧化二氮(N2O3)5、四氧化二氮(N2O4)6、五氧化二氮(N2O5)等三、燃烧过程中NOx生成的机理：1、物料型：有物料中的氮氧化物热分解后氧化产生。2、快速型：由空气中的N2与燃料中的碳氢离子团等反应生成。3、热力型：空气中的N2在高温下氧化而成。四、煤粉炉NOx的生成机理：NOx：煤粉炉氮氧化物主要是NO和NO2锅炉氮氧化物主要为NO约占95%，NO2仅占5%左右。燃料燃烧生成的NO来源：一、燃烧所用空气（助燃空气）中氮的氧化（“热反应NO”）；二、燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解再氧化（“燃料型NO”）。三、“瞬发型NO”（前面第二项）。五、降低NOx的办法：1、选用N含量较低的燃料；2、降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度；3、在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”；4、在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和提高燃烧效率，减少氮氧化物含量，而武汉誉德锅炉技术研究院的低氮燃烧器改造在降低氮含量的同时极大地提高锅炉的热效率，同时也可以让烟气中nox 含量小于50mg/nm³,co小10mg/nm³,过量空气系数α小于1.05，调节比达到20:1。 达到排放标准。低氮燃烧器，可以理解为发动机、锅炉或动力源。其是一种源头减少排放的办法。原理是通过调节燃烧空气和燃烧头，可以获得最佳的燃烧参数。

根据降低NOx的燃烧技术，低氮氧化物燃烧器大致分为以下几类：

1．阶段燃烧器

根据分级燃烧原理设计的阶段燃烧器，使燃料与空气分段混合燃烧，由于燃烧偏离理论当量比，故可降低NOx的生成。

2．自身再循环燃烧器

一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。

另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。

3．浓淡型燃烧器

其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。

4．分割火焰型燃烧器

其原理是把一个火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反应NO”有所下降。此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑制作用。

5．混合促进型燃烧器

烟气在高温区停留时间是影响NOx生成量的主要因素之一，改善燃烧与空气的混合，能够使火焰面的厚度减薄，在燃烧负荷不变的情况下，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，因而使NOx的生成量降低。混合促进型燃烧器就是按照这种原理设计的。

6．低NOx预燃室燃烧器

预燃室是近10年来我国开发研究的一种高效率、低NOx分级燃烧技术，预燃室一般由一次风（或二次风）和燃料喷射系统等组成，燃料和一次风快速混合，在预燃室内一次燃烧区形成富燃料混合物，由于缺氧，只是部分燃料进行燃烧，燃料在贫氧和火焰温度较低的一次火焰区内析出挥发分，因此减少了NOx的生成。目前，有多种技术用于控制高温氮氧化物，包括：

. 烧嘴设计

. 排气或烟气再循环。化学添加剂（如氨）。催化剂辅助。

烧嘴制造商采用低氮氧化物排放导流板、空气分级和烟气再循环等设计。将炉中的燃烧产物(POC)导入火焰或者将排气系统的POC与空气或燃料混合，从而降低炉温，即可以达到烟气再循环的目的。

烟气再循环可实现诱使从炉膛火焰燃烧（POC）的产品或使用POC的排气系统，与空气混合或燃料，降低火焰温度。可以用于控制反应速度的氧气，也被稀释，从而降低氧气进入氮氧化物生成反应的可能性。空气分级技术控制炉温和化学环境，从而降低氮氧化物的生成。

低氮氧化物烧嘴总结

布洛姆的低氮氧化物烧嘴涵盖了工业应用的常用范围。它包括直焰烧嘴和辐射管式烧嘴，可以用于冷助燃空气和换热器和蓄热装置产生的预热助燃空气。

直焰烧嘴的核心是已证实的导流板技术。随着现代冷助燃空气烧嘴的再生应用，氮氧化物，一氧化碳和二氧化碳的排放水平明显低于预期值。

在辐射管的设计中，布洛姆采用独特的工程方法，在烧嘴进行废气再循环时，热效率只有微不足道或非常小的损失。化石燃料在燃烧过程中产生的氮氧化物主要为燃料型、快速型和热力型。

1）热力型NOx

由空气中的N2在高温下与O2发生氧化产生，反应温度越高，NOx的生成速度越快。其影响因素有火焰温度、氧气浓度、燃烧时间、湍流度等。

2）速型NOx

燃烧过程中碳氢化合物在高温区进行热分解而产生的氮氧化物，同时该反应的时间非常短暂。

3）燃料型NOx

在燃料中，一般含有少量的含氮化合物，其在燃烧过程中很容易分解出来被氧化成NOx。低氮燃烧技术主要是抑制各种氮氧化物的生成。燃烧器低氮技术方式有：分级燃烧技术、浓淡燃烧技术、预混燃烧技术、低过量空气燃烧技术、FGR技术及SCR技术等。

布鲁姆低氮燃烧器原理？

低NOx燃烧器及低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器，采用低NOx燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。

在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。

一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个方面：一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化;二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解再氧化。在大多数燃烧装置中，前者是NO的主要来源，我们将此类NO称为“热反应NO”，

后者称之为“燃料NO”，另外还有“瞬发NO”。

燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO

还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，[NO2]/[NO]比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。

降低NOx的燃烧技术

NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx，其主要途径如下：

选用N含量较低的燃料，包括燃料脱氮和转变成低氮燃料;

降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度;

在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”;

在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。

减少NOx的形成和排放通常运用的具体方法为：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环等。

一般常用低氮氧化物燃烧器简介

燃烧器是工业炉的重要设备，它保证燃料稳定着火燃烧和燃料的完全燃烧等过程，因此，要抑制NOx的生成量就必须从燃烧器入手。根据降低NOx的燃烧技术，低氮氧化物燃烧器大致分为以下几类：

1.阶段燃烧器

根据分级燃烧原理设计的阶段燃烧器，使燃料与空气分段混合燃烧，由于燃烧偏离理论当量比，故可降低NOx的生成。

2.自身再循环燃烧器

一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。

另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。

3.浓淡型燃烧器

其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。

4.分割火焰型燃烧器

其原理是把一个火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反应NO”有所下降。此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑制作用。

5.混合促进型燃烧器

烟气在高温区停留时间是影响NOx生成量的主要因素之一，改善燃烧与空气的混合，能够使火焰面的厚度减薄，在燃烧负荷不变的情况下，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，因而使NOx的生成量降低。混合促进型燃烧器就是按照这种原理设计的。

6.低NOx预燃室燃烧器

预燃室是近10年来我国开发研究的一种高效率、低NOx分级燃烧技术，预燃室一般由一次风(或二次风)和燃料喷射系统等组成，燃料和一次风快速混合，在预燃室内一次燃烧区形成富燃料混合物，由于缺氧，只是部分燃料进行燃烧，燃料在贫氧和火焰温度较低的一次火焰区内析出挥发分，因此减少了NOx的生成。

搜一下：布鲁姆低氮燃烧器原理？目前，有多种技术用于控制高温氮氧化物，包括：

. 烧嘴设计

. 排气或烟气再循环。化学添加剂（如氨）。催化剂辅助。

烧嘴制造商采用低氮氧化物排放导流板、空气分级和烟气再循环等设计。将炉中的燃烧产物(POC)导入火焰或者将排气系统的POC与空气或燃料混合，从而降低炉温，即可以达到烟气再循环的目的。

烟气再循环可实现诱使从炉膛火焰燃烧（POC）的产品或使用POC的排气系统，与空气混合或燃料，降低火焰温度。可以用于控制反应速度的氧气，也被稀释，从而降低氧气进入氮氧化物生成反应的可能性。空气分级技术控制炉温和化学环境，从而降低氮氧化物的生成。

低氮氧化物烧嘴总结

布洛姆的低氮氧化物烧嘴涵盖了工业应用的常用范围。它包括直焰烧嘴和辐射管式烧嘴，可以用于冷助燃空气和换热器和蓄热装置产生的预热助燃空气。

直焰烧嘴的核心是已证实的导流板技术。随着现代冷助燃空气烧嘴的再生应用，氮氧化物，一氧化碳和二氧化碳的排放水平明显低于预期值。

在辐射管的设计中，布洛姆采用独特的工程方法，在烧嘴进行废气再循环时，热效率只有微不足道或非常小的损失。