低氮燃燒技術(shù)，低氮燃燒器

氮氧化物的生成與溫度有密切的關(guān)系，一因?yàn)闇囟仍礁?，氮的氧化物生成的越多，反之亦然?低氮燃燒器一般把一次風(fēng)分離，濃的在內(nèi)，更靠近火焰中心；通過實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際工程示范試驗(yàn)，研究整套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，包括鍋爐負(fù)荷變化對(duì)低氮燃燒和SNCR耦合技術(shù)下的氣固兩相流動(dòng)和混合過程的影響規(guī)律，研究低NOx燃燒和SNCR技術(shù)耦合脫除NOx過程中燃燒區(qū)的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)和濃度場(chǎng)分布規(guī)律。淡的一側(cè)在外，貼近水冷壁。濃的在內(nèi)著火時(shí)，火焰溫度比較高，但是氧氣比較少，故生成的氮氧化物的幾率減少了；而淡的在外，氧氣比較大，但是因?yàn)榫嚯x火焰高溫區(qū)域比較遠(yuǎn)，溫度比較低，所以氮的氧化物的生成也不會(huì)很多。

根據(jù)氮的氧化合物生成原理，影響氮氧化合物生成量的因素主要有火焰溫度、燃燒器區(qū)段氧濃度、燃燒產(chǎn)物在高溫區(qū)停留時(shí)間和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途徑主要有兩個(gè)方面：降低火焰溫度，防止局部高溫；”在日前舉行的北京地區(qū)燃?xì)忮仩t低氮燃燒研討會(huì)上，北京交通大學(xué)賈力表示，在北京供熱鍋爐大規(guī)模完成“煤改氣”后，大量燃?xì)忮仩t所產(chǎn)生的氮氧化物污染物也應(yīng)引起足夠的重視。降低過量空氣系數(shù)和氧濃度，使煤粉在缺氧的條件下燃燒。

首先國(guó)內(nèi)燃燒器的經(jīng)過即使你那的蓬勃發(fā)展，已經(jīng)取得了較大進(jìn)步，尤其是在一些新性能的燃燒器種類上面，已經(jīng)完全超越了，利雅路，百得等老牌子。之前有一個(gè)國(guó)內(nèi)的廠家做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，一臺(tái)博納低氮燃燒器和一臺(tái)百得低氮燃燒器進(jìn)行了對(duì)比，在同等時(shí)間內(nèi)同等的功率的燃燒器博納國(guó)產(chǎn)燃燒器比百得燃燒器和利雅路燃燒平均每小時(shí)燃燒耗能要少百分之三十到百分之三十五，但是價(jià)格卻比百得燃燒器和利雅路燃燒器便宜一半以上。該燃料屬水容性液體，泄露容易發(fā)現(xiàn)，用水即可稀釋，著火時(shí)用水澆即可熄滅，不會(huì)引發(fā)的危險(xiǎn)，也不會(huì)因泄露而引發(fā)事件。

百得利雅路等燃燒器生產(chǎn)廠家應(yīng)為是外國(guó)牌子，各種生產(chǎn)成本，人工成本相比國(guó)內(nèi)要多不少，再加上各種關(guān)稅，百得燃燒器、利雅路燃燒器代理商的中間利潤(rùn)所以價(jià)格就更高了。

作為我們中小企業(yè)肯定效果要價(jià)格便宜，質(zhì)量又好的燃燒器，那么全新自助技術(shù)的國(guó)產(chǎn)燃燒器。

國(guó)產(chǎn)燃燒器的三大優(yōu)勢(shì)

1、價(jià)格便宜，國(guó)產(chǎn)燃燒器，依托國(guó)內(nèi)相對(duì)廉價(jià)的人力成本和原料成本，燃燒器生產(chǎn)陳本更低，價(jià)格自然也相對(duì)便宜

2、技術(shù)更成熟，雖然意大利百得等歐洲品牌都是源自一些老牌的工業(yè)強(qiáng)國(guó)，但是現(xiàn)在中國(guó)國(guó)產(chǎn)燃燒器博納熱能燃燒器，百特燃燒器，威索然燒起，后來者居上技術(shù)更先進(jìn)價(jià)格更便宜。

3、燃燒器這種定制性強(qiáng)使用周期長(zhǎng)的產(chǎn)品售后自然也是重要的，你買各燃燒器三天兩頭壞了，連廠家都找不到，你去找誰修理，但是國(guó)產(chǎn)燃燒器就不用怕這個(gè)問題。售后也相對(duì)方便便宜。買個(gè)進(jìn)口燃燒器說不定碰見疑難問題，需要返廠的時(shí)候動(dòng)輒幾個(gè)月，甚至一兩年，嚴(yán)重制約你的生產(chǎn)。針對(duì)29MW及以上容量的室燃爐，可將NOx原始排放降至在300mg/Nm3以下。

煤在燃燒過程中生成NOx的途徑有三個(gè)：（1）熱力型NOx，是空氣中氮?dú)庠诟邷叵卵趸傻腘Ox，一般在1300℃以上生成，占總量的10～20%；近年來，煤燃燒造成的大氣污染問題備受人們關(guān)注,尤其我國(guó)北方供暖期的嚴(yán)重霧霾更是影響到了人們的日常生活。（2）燃料型NOx，是燃料中含有的氮化合物在燃燒過程中熱分解之后又氧化而形成的NOx，占總量的75～90%；（3）快速型NOx，是燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料中的碳?xì)湓訄F(tuán)反應(yīng)而形成的NOx，其所占比例很小?；跔t內(nèi)脫氮的低NOx燃燒技術(shù)針對(duì)NOx的形成受溫度、氧量的影響極大這一規(guī)律，通過改進(jìn)燃燒方式避開使NOx大量生成的溫度區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)NOx的減排。低NOx煤粉燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是減少揮發(fā)分氮轉(zhuǎn)化成NOx的量。燃料型NOx為煤中的有機(jī)氮氧化生成的，生成溫度低于熱力型，但與氧的濃度關(guān)系密切，煤粉與空氣的混合過程也對(duì)其有顯著影響。正因如此，降低燃料型NOx的主要方法是建立早期著火和使用控制氧量的燃料/空氣分級(jí)燃燒技術(shù)，盡可能地使燃燒過程偏離生成NOx的化學(xué)當(dāng)量比，降低NOx的排放量。鍋爐設(shè)計(jì)中，影響NOx排放值的因素主要有三部分組成。首先是爐膛輪廓選型，包括爐膛容積熱負(fù)荷、斷面熱負(fù)荷、燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷、上排燃燒器至屏下的距離、下排燃燒器距灰斗的距離等設(shè)計(jì)參數(shù)，合理的爐膛輪廓選型，是控制燃燒溫度和為采取其它必要的低NOx燃燒技術(shù)提供所必須的時(shí)間和空間的條件，以保證在采取這些措施：一是不會(huì)過多地影響燃燒效率；二是整個(gè)爐膛的燃燒組織，包括一、二次風(fēng)速和風(fēng)率（對(duì)于切圓燃燒還有一、二次風(fēng)正切(CFS－Ⅰ)和反切(CFS－Ⅱ)，假想切圓直徑的大?。?，空氣整體分級(jí)（CCOFASOFA），一次風(fēng)的集中或分段布置等，其目的是實(shí)現(xiàn)空氣分級(jí)并防止因空氣分級(jí)而導(dǎo)致爐膛結(jié)渣和燃燒效率降低；三是燃燒器本身的結(jié)構(gòu)，合理的結(jié)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)燃料分級(jí)、空氣分級(jí)和提前著火。所有這些因素主要根據(jù)煤質(zhì)來決定，在鍋爐設(shè)計(jì)中已經(jīng)全部完成。

無論是切向燃燒還是墻式燃燒的低NOx燃燒技術(shù)，都是首先從燃燒器本身的空氣分級(jí)開始的，進(jìn)而對(duì)全爐膛進(jìn)行整體空氣分級(jí)，以進(jìn)一步降低NOx排放量，然后實(shí)行燃燒器本身的燃料分級(jí)。燃料分級(jí)送入可在燃燒器區(qū)的下游形成一個(gè)富集NH3、CmHn、HCN的低氧還原區(qū)，燃燒產(chǎn)物通過此區(qū)時(shí)，已經(jīng)生成的NOx會(huì)部分地被還原為N2。此外，同時(shí)采取提前著火強(qiáng)化燃燒的措施：一是可以提前進(jìn)入還原區(qū)，進(jìn)一步降低NOx的濃度；從各廠空氣分級(jí)低氮燃燒器運(yùn)行情況來看，采用設(shè)計(jì)煤種，隨著分離燃盡風(fēng)（SOFA）風(fēng)量的增加，主燃區(qū)過量空氣系數(shù)降低，過熱器溫升、再熱器溫升均有較大增加。二是使整個(gè)燃燒過程延長(zhǎng)，在NOx降低的同時(shí)，燃燒效率不致下降太多。例如，對(duì)于廣泛應(yīng)用于電站鍋爐的切向燃燒低NOx空氣分級(jí)燃燒器，燃燒器本身空氣分級(jí)的同軸燃燒系統(tǒng)CFS-I、CFS-II（concentric firing system-I，concentric firing system-Ⅱ）；整體爐膛空氣分級(jí)直流燃燒器，如CCOFA（close coupled overfire air）緊湊燃盡風(fēng)、SOFA（separated overfire air）分離燃盡風(fēng)、VCCOFA（vaned close coupled overfire air）葉片式緊湊燃盡風(fēng)，以及種類繁多的改進(jìn)變異型式，即LNCFSⅠ～Ⅲ（low NOx concentric firing systemⅠ～Ⅲ）、TFS2000R（tangential firing system 2000R）燃燒系統(tǒng)都是屬于燃燒組織方面的措施。

燃燒器本身燃料分級(jí)的低NOx燃燒系統(tǒng)，如三菱重工公司的PM (polution minimun)或A-PM（advanced-PM）先進(jìn)的低污染燃燒器，加上整體空氣分級(jí)AA風(fēng)（addition air, 附加風(fēng)）以后，就成了MACT（mitsubishi advanced combustion techlology）三菱先進(jìn)的燃燒技術(shù)。近年來，為了進(jìn)一步降低NOx，還發(fā)展了再燃技術(shù)，實(shí)際上也可視為是一種燃料整體分級(jí)低NOx燃燒技術(shù)?！羧紩r(shí)，利用無焰燃燒 FGR技術(shù)，NOx排放低于30mg/m3。

在燃料的燃燒過程中，氮氧化物的生成是燃燒反應(yīng)的一部份：燃燒生成的氮氧化物主要是NO和NO2，統(tǒng)稱為NOx。

大氣中的NOx溶于水后會(huì)生成為雨，酸雨會(huì)對(duì)環(huán)境帶來廣泛的危害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如:腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備；破壞露天的古跡；損壞植物葉面，導(dǎo)致森林；使湖泊中魚蝦；破壞土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至；飲用酸化物造成的地下水，對(duì)人體有害。 同樣的酸濃度下雨對(duì)樹木和農(nóng)作物的損害是硫酸雨的1倍。NOx還對(duì)人的身體健康有直接損害，NOx濃度越大其毒性越強(qiáng)，因?yàn)樗子趧?dòng)物血液中的血色素結(jié)合，造成血液缺氧而引起。NOx經(jīng)太陽紫外線照射與汽車尾氣中的碳?xì)浠衔锿瑫r(shí)存在時(shí)，能生成一種淺藍(lán)色的有毒物質(zhì)硝基化合物會(huì)形成光化學(xué)煙霧。城市光化學(xué)煙霧是指含有碳?xì)浠衔锖偷趸锏纫淮挝廴疚锏某鞘写髿猓捎陉柟廨椛鋭t發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的生成物與反應(yīng)物的特殊混合霧。光化學(xué)煙霧對(duì)人體有很大的刺激性和作用。它刺激人的眼、鼻、氣管和肺等，產(chǎn)生眼紅流淚、氣喘咳嗽等癥狀，長(zhǎng)期慢性危害使肺機(jī)能減退、支氣管發(fā)炎，甚至發(fā)展成癌。嚴(yán)重時(shí)可使人頭暈胸痛，惡心嘔吐，手足抽搐，血壓下降，昏迷致死。光化學(xué)煙霧可導(dǎo)致成千上萬人受害或，還可使植物褪掉綠色、改變顏色，造成葉傷、葉落、花落和果落，直到減產(chǎn)或絕收。此外，還可使家畜發(fā)病率高，使橡膠制品龜裂老化、腐蝕金屬、損壞各種器物、材料和建筑物等。6．低NOx預(yù)燃室燃燒器：燃料和一次風(fēng)快速混合，由于缺氧，只是部分燃料進(jìn)行燃燒，燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區(qū)內(nèi)析出揮發(fā)分，因此減少了NOx的生成。由于城市里氮氧化物和烴類排放量較大以及特有的氣候條件，所以容易形成光化學(xué)煙霧。