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產品知識

低NOX燃燒技術采取的方式

作者: 興罡石化設備| 時間:2016-07-12 15:10:38 | 點擊次數:

目前,根據NOX生成原理,改變燃燒條件控制NOX產物總量的方法主要有以下幾種:
(1)低過量空氣燃燒
燃燒過程在接近理論空氣量的條件下進行,由于煙氣中過量氧的減少,可以抑制NOX的生成,一般可降低NOX排放15%~20%。因此,在鍋爐設計和運行時,應選取最合理的過量空氣系數。
(2)空氣分級燃燒
空氣分級燃燒的基本原理是將燃料的燃燒過程分階段進行:第一階段,將從主燃燒器供入爐膛的空氣量減少到總燃燒空氣量的70%~75%(相當于理論空氣量的80%),使燃料在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒。由于第一級燃燒區內過量空氣系數α< 1,降低了燃燒區內的燃燒速度和溫度,因為形成了還原性氣氛,抑制了NOX的生成量。第二階段是將第一階段產生的可燃氣體完全燃燒,所需的空氣通過布置在主燃燒器上方的專門空氣噴口送入爐膛,在α> 1的條件下完成全部燃燒過程。由于整個燃燒過程所需空氣是分兩級供入爐內,故稱為空氣分級燃燒法。
(3)燃料分級燃燒
在燃燒中已生成的NO遇到烴根CHi和未完全燃燒產物CO、H2、C和CnHm時,會發生NO的還原反應。利用這一原理,將80 %~85 %的燃料送入第一級燃燒區,在α> 1 條件下,燃燒并生成NOX。其余15%~20%的燃料則在主燃燒器的上部送入二級燃燒區,在α<1的條件下形成很強的還原性氣氛,使得在一級燃燒區中生成的NOX在二級燃燒區內被還原成氮分子,二級燃燒區又稱再燃區。在再燃區中已生成的NOX得到還原,還抑制了新的NOX的生成,使NOX的排放濃度進一步降低。在再燃區的上面還需布置熱風噴口,形成第三級燃燒區(燃盡區),以保證生成的未完全燃燒產物的燃盡。這種再燃燒法稱為燃料分級燃燒,一般可使NOX的排放濃度降低50%以上。
(4)煙氣再循環
目前使用較多的還有煙氣再循環法,它是在鍋爐的空氣預熱器前抽取一部分低溫煙氣直接送入爐內,或與一次風或二次風混合后送入爐內,這樣不但可降低燃燒溫度,而且也降低了氧氣濃度,進而降低了NOX的排放濃度。
(5)低NOX燃燒器
從NOx的生成機理看,占NOX絕大部分的燃料型NOX是在煤粉的著火階段生成的,因此,通過特殊設計的燃燒器結構以及通過改變燃燒器的風煤比例,可以將前述的空氣分級、燃料分級和煙氣再循環降低NOX濃度的大批量用于燃燒器,以盡可能地降低著火氧的濃度適當降低著火區的溫度達到最大限度地抑制NOX 生成的目的,這就是低NOX燃燒器。低NOX燃燒器現在已經得到了廣泛的開發和應用,世界各國的大鍋爐公司,為使其鍋爐產品滿足日益嚴格的NOX排放標準,分別開發了不同類型的低NOX燃燒器,NOX降低率一般在30%~60%。
 

 

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