






低氮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。燃烧后脱氮主要是指烟气脱硝:包括选择性催化还原法、选择性非催化还原法等。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"。
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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。为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对煤进行脱硝处理。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。
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低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器;NOx排放在30毫克以下的通常称为超低氮燃烧器;
低氮燃烧器常基于下列技术:
1.电子比例调节和氧含量控制技术,来控制氧含量;
2.全预混的表面燃烧技术,来降低火焰温度和实现充分燃烧;
3.FGR烟气再循环技术,来降低火焰温度和氧含量;
目前市场的低氮燃烧器主要分为以下类型:
1.表面燃烧超低氮燃烧器;
表面燃烧超低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到30毫克以内,其优点是安装简单,不需要FGR烟气再循环管道;其主要缺点是需要过滤空气,加大了维护工作量;同时氧含量在7%左右,降低了部分燃烧效率;
2.分级燃烧器;
分级燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到65毫克,极限大约在40毫克左右,进一步降低NOx排放可能导致燃烧不稳定,或者牺牲可调比等弊端;
3.分级燃烧器 FGR烟气在循环技术;
分级燃烧器 FGR烟气在循环技术结合了分级燃烧器NOx控制优点和FGR降氧含量优点,可以实现在全火范围控制NOx到20毫克水平,同时控制氧含量在3%以内,化燃烧效率。其主要短处是设备成本提高。
经过长达3年的理论分析、设计改进、我们的研发团队终于成功研发出了适合我国低氮燃烧的燃烧机,并成功应用于600MW亚临界控制循环锅炉工程。实测数据表明:采用该燃烧机,锅炉的氮氧化物排放降到了水平。
1降低氮氧化物排放的必要性
氮氧化物即NOx,它是由多种化合物组成的一类物质,主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。主要做的是NOx排放低于30mg/m3的燃烧器,适用于输出功率0。燃烧是NOx产生的主要方式之一,大部分燃烧方式中产生的NO约为90%左右,剩余的10%则以NO2为主。相关研究结果表明,火力发电是空气中NOx的主要来源,当空气中的NOx溶于水之后会生成,这种雨会对自然生态环境带来极大程度的危害,并且酸雨还会对建筑物、工业设备等造成严重腐蚀,进而引起巨大的经济损失。如果人们引用了含有酸性物质的地下水,会对身体健康造成影响。同时,当NOx浓度超标之后,会与***血液中的血色素相结合由此会导致血液缺氧,进而进气。近年来,我国在大力发展经济的同时,对自然生态环境造成了一定程度的***,因NOx排放量超标引起的各种环境问题越来越多。为了有效减轻NOx的危害,必须逐步降低NOx的排放量,这已成为我国当前亟待解决的问题之一。
2NOx的生成机理及燃气燃烧器的脱氮技术
2.1NOx的生成机理
相关研究结果表明,NOx主要有以下几种生成途径:
2.1.1燃料型NOx。具体是指燃料当中所含有的氮化合物在燃烧过程中发生热分解,进而氧化生成NOx。
2.1.2热力型NOx。具体是指空气当中的氮气在高温的条件下经过氧化后生成NOx。
2.1.3快速型NOx。当燃烧燃烧时,空气中的氮与燃料当中的碳氢离子团会发生化学反应,由此会快速生成NOx。
在上述三种生成途径当中,快速型所占的比例相对较少,仅为5%左右;当温度在1600摄氏度以下时,热力型的生成率非常低,但当温度超过1600摄氏度后,热力型的NOx生成速度会急剧增加,并且两者之间成正比例关系,即温度越高,NOx的生成率越高。超***率:冷凝锅炉比普通锅炉效率高20%至30%,冷凝热水锅炉热利用率可达109%。
2.2燃气燃烧器的脱氮技术
为了有效降低NOx的排放,经常会采用向燃烧室内注水火势蒸汽的方法,以此来降低燃烧温度,从而达到减少NOx的排放量。锅炉低氮燃烧改造之后的汽温特性变化情况主要受以上两个因素影响,哪个因素的影响占主导地位主要取决于锅炉的设计情况及燃用煤质情况。实践证明,虽然这种方法可以使NOx的排放量有所降低,但却会对燃烧的稳定性造成一定的影响,所以该方法现已很少使用;有些电厂采用SCR法来降低NOx的排放,SCR即选择性催化还原法,它是在催化剂的作用下,将N0和NO2还原成为N2,该过程中基本不会发生NH3的氧化反应,显著提高了N2的选择性,并且还大幅度减少了NH3的消耗。但采用该方法时,需要在燃气燃烧器的排气中,加装专门的SCR脱硝装置,由此使得成本增大;干式低氮燃烧技术简称DLN,它的原理是先让燃烧与较多的空气相混合,这样做的主要目的是稀释燃料,然后再进行低温度的燃烧,借此来达到降低NOx的目的。由于DLN技术既不会对燃烧的稳定性造成影响,也不会导致生产成本大幅度增加,所以该方法的应用日益增多。
3干式燃烧法在燃气燃烧器降低氮氧化物排放中的应用
3.1低氮燃烧器燃烧系统
该系统是随着F级燃气燃烧器的出现而出现的,其现已成为F级系列燃气燃烧器的标配。对锅炉对流受热面进行重新设计,适应FGR的性能特点,对不同燃烧负荷的再循环率进行计算及验证测试,设定对应的锅炉控制程序确保在不同再循环率下的NOx指标及锅炉效率。在DLN-2系统的燃烧中,可以使用作为燃料,也可以使用清油作为燃料。当以作为燃料时,如果基本负荷小于50%,可采用扩散燃烧模式,若是负荷大于50%,则可采用预混模式。以清油作为燃料时,可以采用扩展模式,但必须注入一定剂量的水或是蒸汽。
3.1.1燃烧室。炉内超级还原脱硝技术是近年来新兴的炉内脱硝技术手段,通过在燃烧火焰区域的合理位置喷氨,实现在高温火焰中直接脱硝。DLN-2的燃烧室为单级,燃烧的过程中仅有一个燃烧区域,每个燃烧室均配备的5个喷嘴。输入的有将近90%左右会被注入到预混器当中,空气则会在喷嘴周围的管道内与相混合;经充分混合之后的气体会从喷嘴中喷向燃烧区域,并进行稀释低NOx燃烧。在预混器内设计了涡流消除装置和燃烧导流器,由此能够进一步提升燃烧的稳定性。剩余10%左右,会通过布设在燃烧筒周围的筒体注入到喷嘴旋流器前的空气流中,这部分燃料能够起到控制燃烧室内压力动态振动的作用。
3.1.2运行模式。◆燃时,利用无焰燃烧 FGR技术,NOx排放低于30mg/m3。DLN-2系统的燃烧模式有以下几种:①一次气。这种燃烧模式是指燃料仅通向四个喷嘴的扩散通道进行扩散燃烧,常用于燃气燃烧器点火后转速达到81%全转速前的阶段;②L-L。这种燃烧模式又被称之为贫-贫燃烧,具体是指燃料通向四个喷嘴的一次扩散通道和三次预混气通道。该模式常被用于从81%全转速到燃烧温度达到预设温度阶段。③先导预混。若是在燃烧过程中,IGV温度控制没有投入,或是预混模式被禁止时,便可在该模式下运行。在先导预混模式中,一、二、三次气流量的分配为固定不变。④预混。这种模式通常在压气机进口抽气加热投入为50%基本负荷的条件下使用。
3.1.3燃料控制。DLN-2系统的燃料控制主要是按照燃烧温度及IGV运行控制方式对一、二、三、四次气的流量分配进行调节。
3.2DLN-2.6燃烧系统
该系统的燃烧室主要是由以下几个部分组成:火焰筒、过渡段、燃烧室外壳、端盖、导流衬套以及喷嘴等。从表面燃烧技术到烟气再循环技术到魅焰燃烧技术等,每一次的改造都实现了NOx排放低于30mg/m3的目标。空气与燃料的混合物经由预混区后,会从喷嘴流入到火焰筒当中,并被置于燃烧室上的点火器点燃。整个燃烧过程所生成的副产物会经由过渡段进入到透平一级喷嘴环。与DLN-2燃烧系统相比,2.6系统取消了二次和三次燃气的分配阀,采用了全预混的燃烧模式。2.6系统为显著的特点是在燃烧室的中心轴方向上加装了第六个喷嘴,它的燃料流量与燃空比可***调节,即使将该喷嘴关闭,燃料也不会产生额外的增加。其余的五个喷嘴分成了两组,一组为2个,一组为三个。此外,2.6系统的全预混模式可分为5种不同的模式,具体为PM1燃烧、PM2燃烧、PM1 PM2燃烧、PM1 PM2 PM3燃烧以及PM1 PM2 PM3 QUAT燃烧。当机组点火启动之后,直至达到满负荷运行过程中,各个模式之间可以互相切换。由于2.6系统采用了全预混模式,从而使得燃烧室的结构获得了简化,并且整个系统有单一的控制阀进行调节,喷嘴的控制方式也得以简化。换言之,2.6系统是DLN-2系统的改进升级版,虽然该系统在各方面的性能上都得到了优化,但具体应用中,还应当结合燃气燃烧器的机型进行选择。这是因为所选的系统与机型匹配性越高,降低氮氧化物的效果就越好。
从临潼区铁腕治霾办了解到,截至目前,临潼区共完成155台燃气锅炉低氮燃烧改造,完成率达145%,其中供暖锅炉98台,生产经营类57台,不仅减少了污染排放,而且大大提升了供暖效果。低氮燃烧器提高燃烧效率,减少氮氧化物含量,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。正文:临潼区石油生活城小区共有5200多名业主,小区以前使用的是自备锅炉供暖,由于设备老旧,废气无法达标排放,供热效果也不好。今年年初,小区***1300万元,对锅炉进行了低氮改造,将锅炉更换为20台低氮锅炉。
小区物业的工作人员说,以前的锅炉能源浪费大,热源也无法充分利用,现在的低氮锅炉仅从管道烟囱的PVC材质就能看出,热源被充分利用了,更重要的是,氮氧化物排放从以前的150毫克/立方米,降至30毫克/立方米,实现了达标排放。
首先国内燃烧器的经过即使你那的蓬勃发展,已经取得了较大进步,尤其是在一些新性能的燃烧器种类上面,已经完全超越了,利雅路,百得等老牌子。3、2017年12月31日以后新建燃气锅炉,应达到太原市关于燃气锅炉低氮燃烧排放标准要求,但不享受低氮燃烧奖补政策。之前有一个国内的厂家做过一个实验,一台博纳低氮燃烧器和一台百得低氮燃烧器进行了对比,在同等时间内同等的功率的燃烧器博纳国产燃烧器比百得燃烧器和利雅路燃烧平均每小时燃烧耗能要少百分之三十到百分之三十五,但是价格却比百得燃烧器和利雅路燃烧器便宜一半以上。
百得利雅路等燃烧器生产厂家应为是外国牌子,各种生产成本,人工成本相比国内要多不少,再加上各种关税,百得燃烧器、利雅路燃烧器代理商的中间利润所以价格就更高了。
作为我们中小企业肯定效果要价格便宜,质量又好的燃烧器,那么全新自助技术的国产燃烧器。
国产燃烧器的三大优势
1、价格便宜,国产燃烧器,依托国内相对廉价的人力成本和原料成本,燃烧器生产陈本更低,价格自然也相对便宜
2、技术更成熟,虽然意大利百得等欧洲品牌都是源自一些老牌的工业强国,但是现在中国国产燃烧器博纳热能燃烧器,百特燃烧器,威索然烧起,后来者居上技术更***价格更便宜。
3、燃烧器这种定制性强使用周期长的产品***自然也是重要的,你买各燃烧器三天两头坏了,连厂家都找不到,你去找谁修理,但是国产燃烧器就不用怕这个问题。区域供热控制系统:提供完善的区域供热控制系统,智能控制热网内各主要设备,合理运用整个区域供热,更加节能。***也相对方便便宜。买个进口燃烧器说不定碰见疑难问题,需要返厂的时候动辄几个月,甚至一两年,严重制约你的生产。