低氮燃烧器原理

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,故可降低氮的生成。

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、低氮预燃室燃烧器

预燃室是近10年来我国开发研究的一种高效率、低氮分级燃烧技术,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。

任何一种低氮燃烧技术实质都是对燃烧过程进行管控的技术。根据低氮燃烧器20年的开发使用经验,工业锅炉要实现真正持续可靠的低氮燃烧,仅仅更换或改造燃烧器是不够的,还需要对燃烧管控装置进行升级。

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。

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。

参考资料来源:搜狗百科-低氮燃烧器低NOx燃烧器及低氮氧化物燃烧器,是指燃料燃烧进程中NOx排放量低的燃烧器,选用低NOx燃烧器可以下降燃烧进程中氮氧化物的排放。在燃烧进程中所发生的氮的氧化物首要为NO和NO2,一般把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。很多试验结果表明,燃烧装置排放的氮氧化物首要为NO,均匀约占95%,而NO2仅占5%左右。

一般燃料燃烧所生成的NO首要来自两个方面: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进程中热分解再氧化。在大多数燃烧装置中,前者是NO的首要来源,咱们将此类NO称为“热反应NO”,

后者称之为“燃料NO”,另外还有“瞬发NO”。燃烧时所构成NO可以与含氮原子中心产品反应使NO还原成NO2。实践上除了这些反应外,NO

还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实践燃烧装置中反应到达化学平衡时,[NO2]/[NO]份额很小,即NO转变为NO2很少,可以忽略。下降NOx的燃烧技能NOx是由燃烧发生的,而燃烧办法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响,因而可以经过改进燃烧技能来下降NOx,其首要途径如下:选用N含量较低的燃料,包含燃料脱氮和转变成低氮燃料;下降空气过剩系数,组织过浓燃烧,来下降燃料周围氧的浓度;在过剩空气少的情况下,下降温度峰值以削减“热反应NO”;在氧浓度较低情况下,添加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。削减NOx的构成和排放一般运用的具体办法为:分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡误差燃烧和烟气再循环等。

低氮烧嘴(燃烧器)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。一、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。

重油燃烧器,燃气燃烧器以及双燃料燃烧器(轻油/燃气或重油/燃气)。

2.按运行和操作方式分为:欧瑞特燃烧器有一级、两级、渐进两级式和带比例调节器的渐进两级式等(后者实行比例调节运行)

3.工业燃烧器系列:均为大功率燃烧器,专为特殊工业应用而设计。

三、技术及性能特征

● 单段火、两段火、两段火渐进式/比例调节

● 能适应任何类型的燃烧室。

● 空气和燃气在燃烧头混合。

● 通过调节燃烧空气和燃烧头,可以获得最佳的燃烧参数。

● 无须把燃烧器从锅炉上拆下,就可直接取下混合装置,从而可以方便的进行维修保养。

● 采用伺服电动机来进行第一、二段空气流量调节,并且当

燃烧器停止运行时,风门关闭以减少炉内热量损失。

● 可以给阀组加一个阀的密封控制装置。

● 采用一个法兰和一个绝缘密封圈与锅炉连接固定;配有一个4孔和7孔联接器。

● 根据要求可提供大于标准长度的鼓风管。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。

锅炉低氮改造怎么样

锅炉低氮改造有哪些需要注意的事项

2017年1月12日,湖北省枝江市某企业一台卧式内燃锅炉在调试点火时发生炉膛燃爆事故,造成2人死亡,7人受伤。经初步分析,该事故是由于使用单位违规将燃气安全切断阀强行短接通电开启,造成点火前燃气进入炉膛与空气混合达到爆炸极限,炉膛发生燃爆。为此,国家质检总局发出了《质检总局办公厅关于燃气锅炉风险警示的通告》。今年,为切实减少氮氧化物排放,加快改善首都空气质量,北京市开展“清煤降氮”攻坚战,将全面推进禁燃区内燃气(油)锅炉低氮燃烧技术改造,各区共完成10000蒸吨左右燃气(油)锅炉低氮燃烧技术改造任务。并督促燃气(油)锅炉达到《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015)Ⅱ时段限值要求。为了进一步做好此项工作,保障锅炉安全运行,有效防范安全风险,预防重大事故发生,现根据国家质检总局警示通告有关精神,提出以下安全风险警示:

一、严格落实企业安全主体责任

(一)锅炉使用单位(业主单位或委托的运营单位)要全面落实锅炉低氮燃烧改造安全主体责任,组织、协调、督促相关单位开展改造工作。在签订锅炉低氮改造合同时,应明确燃烧器取得合格的型式试验证书、报告的相关要求。不得私自改动和解列燃烧器运行控制程序,对燃烧器、锅炉安全附件和安全联锁装置进行日常检查。需要修理燃烧器时,应当商请燃烧器制造商或其授权的单位进行,确保在对燃烧器进行调试时,无关人员不得在锅炉附近聚集。

(二)对于整体更换的锅炉,一般情况下,锅炉燃烧器应当由锅炉制造企业负责选配,并对整体更换锅炉的安全性负责;特殊情况需由锅炉使用单位选配时,使用单位应当确认所选配的燃烧器符合锅炉制造企业规定的配置技术要求。

(三)对于在用锅炉,锅炉燃烧器的更换、改造和调试工作,以及由此产生的对锅炉安全性能的影响,应由燃烧器制造商或其授权的单位负责。对采取授权方式的,燃烧器制造商应出具正式的授权文书并承担相应的安全责任。燃烧器制造商或其授权的单位应对燃烧器更换、改造是否对锅炉安全性能产生影响,出具安全确认书。

(四)锅炉燃烧器应依法取得燃烧器型式试验证书和报告。燃烧器型式试验机构应客观、公正、及时出具燃烧器型式试验证书和报告,并对燃烧器型式试验结果和结论负责。

二、改造方式选择

锅炉低氮燃烧改造方式多样,技术复杂,为了保障改造工作的顺利实施,有效防范安全风险,预防事故发生,经专家分析论证,综合安全、环保影响因素,提出如下建议:

(一)对于7.0MW(蒸发量10t/h)以上的在用锅炉,不建议采用预混燃烧的改造方式。

(二)对于中心回燃锅炉,不建议采用更换燃烧器的改造方式。

(三)对于在用锅炉,不建议采用直接改造燃烧器的改造方式。

锅炉低氮改造是由北京发起的,其他城市相继效仿,以上是北京质量技术监督局给出的建议,适用于全国。目前锅炉低氮改造分两大类:换燃烧机和换锅炉。锅炉低氮改造时燃气燃烧器调试与维修的注意事项:

1.燃气燃烧机连续发生二次点火程序失败时,应停机检查,燃烧机的供气系统是否正常,电路连线是否正确,解除故障后方可重新启动燃烧器。

2.供气管路严禁用扳手或金属棒敲击、摩擦,避免引起静电或火花,引发燃气爆炸。

3.严禁在供气阀组或管道法兰面等处吸烟、焊接、切割等违章作业。

4.严禁在管路及阀组和调压阀旁进行任何明火测试,避免重大事故发生。

5.在供气管路中,就是进行过排空,但管壁有残留气体或液滴,如遇到、静电火花和明火同样会引起燃烧及爆炸。

6.当供气管路已同期,而阀组有故障时需要拆卸,首先必须切断阀组前端总阀,然后对总阀至阀组这一段管道中气体进行放空,之后才能进行阀组的拆卸与维修。

7.禁止在现场使用无防爆电气电动工具。

8.检漏装置在使用前必须检查阀组。

9.在燃烧机启动前,必须做供气压力测试,检查是否有泄漏,确认正常后,再做模拟运行。

10.燃烧机不使用时,告知客户切断供气总阀和供电总开关。

11.建议不在夜晚进行燃烧机的调试。

12.调试结束时,要组织操作人员对之进行使用操作方向的培训,必要时建立操作流程。低氮锅炉一般要采用低氮燃烧机,锅炉炉膛要加大,更高的标准还要配烟气再循环系统。低氮改造是我国环境保护的新政策,因为氮氧化物可直接破坏大气中的臭氧、同时也对人体呼吸道有直接危害。另一方面也是我们供给侧改革的着力点,可去产能,优化产业结构,提高优质企业的竞争力。

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