低NOx燃(rán)烧器及(jí)低氮氧化物燃烧器,是(shì)指(zhǐ)燃料燃烧过(guò)程中NOx排(pái)放量低(dī)的燃烧器,采用低氮燃烧(shāo)器能够降低燃烧(shāo)过程中氮氧化物的排放。下面燃烧器点火器(qì):低氮燃烧器的顺(shùn)应时(shí)代潮流
在燃烧过程(chéng)中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2,通常把(bǎ)这两种氮的氧化物(wù)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(yǎng)化(huà)物主要为NO,平均约占95%,而(ér)NO2仅占5%左右。
一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个(gè)方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧(yǎng)化;二是燃(rán)料中(zhōng)所含氮(dàn)化(huà)物(wù)在(zài)燃烧(shāo)过程中热分解再氧化(huà)。在大多数燃烧装置中,前(qián)者是NO的主(zhǔ)要来(lái)源,我们将此(cǐ)类(lèi)NO称为“热(rè)反应NO”, 后者称之为“燃料NO”,另外还有“瞬(shùn)发(fā)NO”。
燃烧时所形成NO可(kě)以与含氮原(yuán)子中间产物反应使NO还(hái)原成NO2。实际上除了(le)这些(xiē)反应(yīng)外,NO 还可(kě)以(yǐ)与(yǔ)各种(zhǒng)含氮化合物生(shēng)成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时(shí),[NO2]/[NO]比例很小,即(jí)NO转变为NO2很少,可以忽(hū)略。
降低NOx的(de)燃烧技术
NOx是由燃烧产生的(de),而燃(rán)烧方法和燃烧条件对NOx的(de)生成(chéng)有较大影响,因此可以通(tōng)过改进燃烧技术来降低NOx,其主要途径如下:
选(xuǎn)用N含(hán)量(liàng)较低的燃料,包括燃料脱(tuō)氮和转(zhuǎn)变成低氮燃料;
降低空气过剩(shèng)系数,组织(zhī)过浓(nóng)燃(rán)烧,来降低(dī)燃(rán)料周围氧(yǎng)的浓度;
在过(guò)剩(shèng)空气少的(de)情(qíng)况下,降低温度峰值以(yǐ)减少“热反应NO”;
在氧浓度较低情况下,增加(jiā)可燃物在火焰前峰和(hé)反应区中停(tíng)留的时间。
减少(shǎo)NOx的形成(chéng)和(hé)排放(fàng)通常运(yùn)用的具体方法为:分级(jí)燃烧、再(zài)燃(rán)烧法(fǎ)、低氧燃烧、浓(nóng)淡偏差(chà)燃烧和烟气再循环等。
一般常(cháng)用低(dī)氮(dàn)氧化物燃烧器(qì)简介
燃烧器(qì)是工业炉的(de)重要设备,它(tā)保(bǎo)证燃料稳定着(zhe)火燃烧和燃料的完全燃烧等过程,因(yīn)此,要抑(yì)制NOx的生成量就必须从燃烧器入(rù)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(lèi):
1.阶(jiē)段燃烧器
根据分(fèn)级燃烧原理设计的阶段燃(rán)烧(shāo)器,使(shǐ)燃料(liào)与空气分段混合(hé)燃烧(shāo),由于燃烧偏离理论当量比(bǐ),故可降低NOx的生成。
2.自身再循环(huán)燃(rán)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(qì),与(yǔ)空气(qì)混(hún)合(hé)燃(rán)烧(shāo)。由于烟气再循(xún)环,燃烧(shāo)烟气的热容量大,燃烧温度(dù)降低,NOx减少。
另一种自身再循(xún)环燃烧器是(shì)把部分烟气直接在(zài)燃烧器内进(jìn)入再循环,并加入燃烧过程,此(cǐ)种燃(rán)烧器有(yǒu)抑(yì)制氧化氮和(hé)节能双重效(xiào)果。
3.浓淡型燃烧器
其原理(lǐ)是使一部分燃(rán)料作(zuò)过浓燃烧(shāo),另一(yī)部分燃料作过淡燃烧,但整体上空气量(liàng)保持不(bú)变(biàn)。由(yóu)于两(liǎng)部分都在偏(piān)离化学当量(liàng)比下燃烧(shāo),因而NOx都很低,这种燃烧又称为(wéi)偏离燃烧或非化学当量燃烧。
4.分割火(huǒ)焰型(xíng)工业燃烧器
其原(yuán)理是(shì)把(bǎ)一个火焰分成数个小火焰(yàn),由于小火焰散热(rè)面积(jī)大,火焰温度较低,使(shǐ)“热反应NO”有所下降(jiàng)。此外,火焰小缩(suō)短了氧、氮等气体(tǐ)在火焰中(zhōng)的停(tíng)留时间,对“热反应NO”和(hé)“燃料NO”都有(yǒu)明(míng)显的(de)抑(yì)制作(zuò)用。
5.混合促(cù)进型燃(rán)烧器
烟气(qì)在(zài)高温区停留时(shí)间是影响NOx生成(chéng)量的主(zhǔ)要(yào)因素之(zhī)一,改善(shàn)燃烧与空气的混(hún)合,能够(gòu)使火焰面(miàn)的厚(hòu)度(dù)减(jiǎn)薄,在燃烧负荷不变(biàn)的情况下,烟(yān)气在(zài)火焰(yàn)面即高温区内停留时间缩短(duǎn),因而(ér)使NOx的生成量降(jiàng)低。混合(hé)促进型(xíng)燃烧器就是按照(zhào)这种原理(lǐ)设计的。
6.低NOx预燃室燃烧器
预燃室是近10年来我国(guó)开发研究的一(yī)种高效率、低NOx分级燃烧技术,预燃室一般由一次风(或(huò)二次风)和燃料喷(pēn)射系统等组成,燃(rán)料(liào)和一次风快速混合,在预燃(rán)室内一次燃烧区形成富燃料混合(hé)物,由于缺氧,只是部分燃料进(jìn)行燃烧(shāo),燃料在(zài)贫(pín)氧和火焰温度较低的一(yī)次火焰区内析出(chū)挥发(fā)分(fèn),因此减少了NOx的生成。