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当烟气外循环系统进一步减少氮化物浓度水平时,引入了另一个参数,烟气在循环流量,烟气再循环量一般不超过风器所提供流量的20%,应根据不同设备风量需求进行调整。还需考虑烟气外循环系统不作业时的情况,因为许多因素的交互作用,每个设备对应的在循环量都是不一样的,但不管怎么样,因为部分的新鲜助燃气体所取代,烟气再循环使得一体式焚烧器的功率有所减小。烟气再循环下降了新风氧气的含量,因此也减小量燃料的焚烧功率。
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。广安锅炉燃烧机服务至上
将80%~85%的燃料送入主燃区,燃料在主燃区燃烧生成NOx ,15%~20%的燃料送入再燃区,再燃区过量空气系数小于1.0(α<1.0),具有很强的还原性气氛,在主燃区生成的NOx被还原;再燃区不仅能够还原已经生成的NOx,而且 还控制了新的NOx生成;在燃尽区供给一定量的空气(称为燃尽风),保证从再燃区出来的未完全燃烧产物燃尽。根据超细煤粉再燃低NOx燃烧技术原理和前期的研究结果,将整个炉膛燃烧区划分为主燃区、再燃区和燃尽区。各区域出口过量空气系数目标值为:主燃区出口α=0.9~1.0,再燃区出口α=0.8~0.9,燃尽区出口α=1.167。锅炉主、再燃区均以锅炉实际燃用煤为燃料,主燃区燃烧80%~90%的浓煤粉,再燃区喷入10%~20%的超细化煤粉作为再燃燃料。
超细煤粉是指粒径小于43μm的煤粉,根据有关研究,这个尺度的煤粉有与雾化燃油相同的燃烧特性。在工程应用中,可以用浓淡分离器从常规煤粉中分离。 四川销售燃烧机询问报价此外,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”都有明显的控制作用。
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*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。
超低氮燃烧器是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,此种燃烧器有控制氧化氮和节能双重效果。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。超低氮燃烧器的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”都有明显的控制作用。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。空气和燃气在燃烧头混合。
燃料分级
在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi、未完全燃烧产物CO、H2、C以及CnHm时,会发生NO的还原反应,反应式为:
4NO+CH4 =2N2+CO2+2H2O
2NO+2CnHm+(2n+m/2-1)O2 =N2+2nCO2+mH2O
2NO+2CO =N2+2CO2
2NO+2C =N2+2CO
2NO+2H2 = N2+2H2O
利用这一原理,将80-85%的燃料送入***级燃烧区,在α>1条件下,燃烧并生成NOx。送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料,其余15-20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区,在α<1的条件下形成很强的还原性气氛,使得在一级燃烧区中生成的NOx在二级燃烧区内被还原成氮分子,二级燃烧区又称再燃区,送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料,或称再燃燃料。在再燃区中不仅使得已生成的NOx得到还原,还控制了新的NOx的生成,可使NOx的排放浓度进一步降低。 主要是燃烧中低氮燃烧技术以及燃烧后烟气的脱硝技术相结合,而其它两种类型的氮氧化物生成量占少量部分。广安锅炉燃烧机服务至上
燃烧器装有电子装置:状态显示屏,能提供所有的燃烧器运行参数:运行小时数,点火次数和故障信息。广安锅炉燃烧机服务至上
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。 广安锅炉燃烧机服务至上
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