低NOx燃烧(shāo)器及低氮氧化物燃烧器(qì),是指燃料(liào)燃烧过程中NOx排放量低的燃(rán)烧(shāo)器,采(cǎi)用(yòng)低氮燃烧器能够降(jiàng)低燃烧过程中(zhōng)氮氧化物的排放。下面燃烧器点火器(qì):低氮(dàn)燃烧器的顺应时代(dài)潮流
在(zài)燃烧过程中所产(chǎn)生的(de)氮(dàn)的氧化物主(zhǔ)要(yào)为NO和NO2,通常把这两种氮的氧(yǎng)化物通(tōng)称(chēng)为氮氧化物NOx。大量实(shí)验结果表明,燃烧装置排放的氮(dàn)氧化物主要(yào)为NO,平均约占95%,而NO2仅占5%左右。
一般燃料燃烧所生(shēng)成的(de)NO主要来自两(liǎng)个方(fāng)面:一是(shì)燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化;二是燃料中所含氮化(huà)物在燃烧(shāo)过程中热分(fèn)解(jiě)再氧(yǎng)化(huà)。在大多数燃烧装置(zhì)中,前者是NO的(de)主要来(lái)源,我(wǒ)们(men)将此类NO称为(wéi)“热(rè)反应NO”, 后者(zhě)称之为“燃料NO”,另(lìng)外还有“瞬发NO”。
燃(rán)烧时所(suǒ)形(xíng)成NO可以与含氮原(yuán)子中间产物反应(yīng)使(shǐ)NO还原(yuán)成NO2。实际(jì)上(shàng)除了(le)这(zhè)些反(fǎn)应外(wài),NO 还可以与各种含氮化合物生成NO2。在(zài)实(shí)际燃烧(shāo)装置中反(fǎn)应(yīng)达到(dào)化(huà)学平衡时,[NO2]/[NO]比例很小,即(jí)NO转变为NO2很少,可以忽略。
降低NOx的燃烧(shāo)技术
NOx是由燃烧产生(shēng)的,而燃烧方法(fǎ)和燃烧条件对(duì)NOx的生成有较(jiào)大影响,因此可以(yǐ)通(tōng)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(liào),包括燃料脱氮和转变成(chéng)低氮燃(rán)料(liào);
降低空气过(guò)剩系数,组(zǔ)织过浓燃烧,来降低燃料周(zhōu)围氧(yǎng)的浓度(dù);
在过剩空气少的情(qíng)况下(xià),降低温度峰值(zhí)以减少“热反应NO”;
在氧浓度较低情况下,增加可燃(rán)物在火焰前峰和反应区中停(tíng)留的(de)时间(jiān)。
减少NOx的形成和排放通常运(yùn)用的具(jù)体方(fāng)法为(wéi):分级燃烧、再燃(rán)烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟(yān)气再循环等。
一般常用低氮氧化物燃(rán)烧(shāo)器简介
燃烧器是工业炉的重要(yào)设备,它保(bǎo)证燃料稳定着火(huǒ)燃烧和燃料(liào)的(de)完全燃烧(shāo)等过程,因此,要抑制(zhì)NOx的生成量就必(bì)须从燃(rán)烧(shāo)器入手(shǒu)。根据降低NOx的(de)燃烧技术(shù),低氮氧化物燃烧器大致分为(wéi)以(yǐ)下几类:
1.阶段燃烧器
根据分级(jí)燃烧原理设计的阶段燃烧(shāo)器,使燃料与空气分段混(hún)合燃烧,由于燃(rán)烧偏离理论(lùn)当量比,故可降低NOx的生成。
2.自身再循(xún)环燃烧器
一种(zhǒng)是利用助燃空气(qì)的压头,把(bǎ)部分(fèn)燃烧烟气吸(xī)回,进入燃烧器(qì),与空气混合燃烧。由(yóu)于烟气(qì)再循环,燃烧烟气的热容量大,燃烧温度降低(dī),NOx减少。
另一种自身(shēn)再(zài)循环(huán)燃烧(shāo)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(zhì)氧化(huà)氮和节能双重效(xiào)果。
3.浓淡型燃烧(shāo)器(qì)
其原理是使一部(bù)分燃料(liào)作过浓燃烧(shāo),另一部分燃料作过淡燃烧,但(dàn)整体上空(kōng)气量保持(chí)不变。由于两部分都在偏离化学当量比(bǐ)下燃烧,因而NOx都很低,这种燃烧又称为偏离燃(rán)烧或非化学当量燃烧。
4.分(fèn)割火焰型工业(yè)燃烧器
其原理是(shì)把一个(gè)火(huǒ)焰分成(chéng)数个(gè)小火焰,由于小火焰散(sàn)热面积(jī)大,火焰(yàn)温度较低,使“热反应NO”有所下降(jiàng)。此外,火(huǒ)焰(yàn)小缩短了氧、氮等气体在火(huǒ)焰中的(de)停留时间,对(duì)“热反应NO”和(hé)“燃料NO”都有明显的抑(yì)制作用。
5.混合(hé)促进(jìn)型燃烧器
烟气在高温(wēn)区停留时间是(shì)影响NOx生成(chéng)量的(de)主(zhǔ)要因(yīn)素之一,改善燃烧与空(kōng)气的混合,能(néng)够使火(huǒ)焰面的(de)厚度减(jiǎn)薄,在燃(rán)烧负荷不变的情况下,烟气在火(huǒ)焰(yàn)面即高温区内停留时间缩(suō)短,因而使NOx的生成量降(jiàng)低。混合促进(jìn)型燃烧(shāo)器就是(shì)按(àn)照(zhào)这种原(yuán)理设计的。
6.低NOx预燃室(shì)燃(rán)烧器
预燃室是近10年来我国开发(fā)研究(jiū)的(de)一种高(gāo)效率、低NOx分级燃烧技术,预燃室一(yī)般(bān)由一次风(或二次风(fēng))和燃料(liào)喷射系统等组成,燃(rán)料和一次风快速混合,在预燃(rán)室内(nèi)一次燃烧区形成富(fù)燃料混合(hé)物(wù),由于缺氧,只(zhī)是部分燃(rán)料进行燃烧,燃(rán)料(liào)在贫(pín)氧和(hé)火焰温度较低(dī)的一(yī)次火焰区内(nèi)析出挥发分,因此减少了NOx的生(shēng)成。