低NOx燃烧(shāo)器及低氮氧化物燃烧器,是指燃料燃(rán)烧过程中NOx排放量低的燃烧器,采用低(dī)氮(dàn)燃烧器能够降低(dī)燃(rán)烧(shāo)过(guò)程中氮氧化物的(de)排放。下面燃烧器点火器:低氮燃烧器的(de)顺应时代(dài)潮(cháo)流(liú)
在燃烧过(guò)程中所产生的氮的(de)氧化物(wù)主要为NO和(hé)NO2,通常把这两种氮的(de)氧化物通称为(wéi)氮氧化物NOx。大量实(shí)验(yàn)结果表(biǎo)明,燃烧(shāo)装(zhuāng)置排放的氮氧化物主(zhǔ)要为NO,平均约占95%,而(ér)NO2仅占(zhàn)5%左右。
一般燃料燃烧所生(shēng)成的NO主要来自两个方面:一是(shì)燃(rán)烧所用(yòng)空气(助燃空气)中(zhōng)氮的氧(yǎng)化;二是(shì)燃料中所含氮(dàn)化(huà)物(wù)在(zài)燃烧过(guò)程中热分解再(zài)氧化。在大多数燃烧(shāo)装置中,前者(zhě)是NO的主要(yào)来源,我们将(jiāng)此类(lèi)NO称为“热(rè)反应NO”, 后者称(chēng)之为“燃(rán)料NO”,另外还有“瞬发(fā)NO”。
燃烧时所形成NO可以与含氮原子(zǐ)中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除(chú)了(le)这些反(fǎn)应外,NO 还可以与(yǔ)各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装(zhuāng)置(zhì)中反应达到化学(xué)平衡时,[NO2]/[NO]比例很小,即NO转变(biàn)为NO2很少,可以忽略。
降低NOx的燃(rán)烧技(jì)术
NOx是由燃(rán)烧产生的,而(ér)燃烧方(fāng)法和(hé)燃(rán)烧条件对NOx的生成有较大影响,因此可(kě)以通过改进燃烧技(jì)术来降低NOx,其(qí)主要途径(jìng)如下(xià):
选用N含量较低的燃(rán)料(liào),包括燃料脱氮和转变成(chéng)低(dī)氮燃料;
降低空气过剩(shèng)系数,组织过浓燃烧(shāo),来降低燃(rán)料周围氧(yǎng)的(de)浓度;
在过剩空(kōng)气少(shǎo)的(de)情况(kuàng)下,降(jiàng)低温(wēn)度(dù)峰值以(yǐ)减少“热反应NO”;
在氧浓度较低情(qíng)况下,增(zēng)加(jiā)可燃物在火焰前(qián)峰和反应区(qū)中停(tíng)留(liú)的时间。
减(jiǎn)少NOx的(de)形(xíng)成和(hé)排放通常运用的具体方法为(wéi):分级燃烧、再燃烧法、低氧燃(rán)烧、浓(nóng)淡偏(piān)差燃烧和(hé)烟(yān)气再循环等。
一(yī)般常用低氮氧化物燃烧器简介
燃(rán)烧器是工(gōng)业炉的重要设备,它保证燃料稳定(dìng)着火燃烧(shāo)和燃料(liào)的完全燃(rán)烧等过程,因(yīn)此,要抑(yì)制NOx的(de)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(huà)物燃烧器大(dà)致分(fèn)为以下几类(lèi):
1.阶段燃烧(shāo)器
根(gēn)据(jù)分级燃烧(shāo)原理设计的阶段(duàn)燃烧器,使燃(rán)料与空(kōng)气(qì)分段(duàn)混(hún)合(hé)燃烧,由于燃(rán)烧(shāo)偏离理(lǐ)论当量比,故可降(jiàng)低NOx的生成。
2.自身(shēn)再循环燃烧器
一种是利用(yòng)助燃空气(qì)的压头,把(bǎ)部分燃烧(shāo)烟气吸回,进入燃烧器(qì),与空气混合燃烧。由于烟气再循环,燃烧(shāo)烟气的(de)热(rè)容(róng)量(liàng)大(dà),燃烧温度降低,NOx减少。
另一种自身(shēn)再(zài)循环燃(rán)烧器是把部分烟气直接(jiē)在燃烧(shāo)器内进入(rù)再循环,并加入燃烧过程,此种燃烧器(qì)有抑制氧化氮和节(jiē)能双重效果。
3.浓淡型燃烧器
其原理是使一部(bù)分燃料作过浓燃烧,另一部分燃料作过淡燃烧(shāo),但整(zhěng)体上空气量保(bǎo)持不变。由(yóu)于(yú)两部分都在偏离化学当量比下(xià)燃烧,因而NOx都很低,这种燃烧又称为偏离燃(rán)烧或非化学(xué)当(dāng)量燃烧。
4.分割火焰(yàn)型工业燃烧(shāo)器(qì)
其原理是把一个火焰分(fèn)成数(shù)个小火(huǒ)焰,由于小火焰(yàn)散热面积大,火焰(yàn)温度(dù)较低,使“热反应NO”有所下降。此外,火焰小缩(suō)短了氧(yǎng)、氮(dàn)等气体在火(huǒ)焰中的停留时间,对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑(yì)制作(zuò)用。
5.混合促进型燃烧器
烟气在高(gāo)温区停留时(shí)间是影(yǐng)响NOx生(shēng)成量的主要因素之(zhī)一,改(gǎi)善燃烧与空(kōng)气的混合(hé),能够使火焰面的厚度(dù)减薄,在燃烧负荷(hé)不变的情况下,烟气在火焰(yàn)面即高温(wēn)区内停留(liú)时(shí)间缩短,因而使NOx的生成量降(jiàng)低。混合促进(jìn)型燃(rán)烧器就是按照这种(zhǒng)原理(lǐ)设计的(de)。
6.低NOx预燃室燃烧(shāo)器
预(yù)燃室是近10年来我国(guó)开(kāi)发(fā)研究的一种高效率、低(dī)NOx分级(jí)燃烧(shāo)技(jì)术,预燃室一(yī)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(fēng)快速混合(hé),在预燃室内一次燃烧区形(xíng)成富燃(rán)料混合(hé)物,由于缺氧,只是部分(fèn)燃料进行燃烧,燃(rán)料在(zài)贫(pín)氧和火焰温(wēn)度较低的一次火焰区内析出挥发分(fèn),因此减少了(le)NOx的生成。