低氮燃烧技术性能特征及其燃烧器的分类一、低氮燃烧技术及性能特征
1、单段火、两段火、两段火渐进式/比例调节
2、能适应任何类型的燃烧室。
3、空气和燃气在燃烧头混合。
4、通过调节燃烧空气和燃烧头,可以获得的燃烧参数。
5、无须把燃烧器从锅炉上拆下,就可直接取下混合装置,从而可以方便的进行维修保养。
6、采用伺服电动机来进行一、二段空气流量调节,并且当燃烧器停止运行时,风门关闭以减少炉内热量损失。
7、可以给阀组加一个阀的密封控制装置。
8、采用一个法兰和一个绝缘密封圈与锅炉连接固定;配有一个4孔和7孔联接器。
9、根据要求可提供大于标准长度的鼓风管。
二、低氮燃烧器分类
1、按燃料分为重油燃烧器,燃气燃烧器以及双燃料燃烧器(轻油/燃气或重油/燃气);
2.按运行和操作方式分为:燃烧器有一级、两级、渐进两级式和带比例调节器的渐进两级式等(后者实行比例调节运行);
3.工业燃烧器系列:均为大功率燃烧器,专为特殊工业应用而设计。低氮燃烧器的工作原理 低氮燃烧器及低氮氧化物燃烧器,是指燃料燃烧过程中氮排放量低的燃烧器,采用低氮燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。
氮是由燃烧产生的,而燃烧方法和燃烧条件对氮的生成有较大影响,因此可以通过改进燃烧技术来降低氮,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。
减少氮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。目前,北京专门针对燃气锅炉研发的全预混低氮燃烧技术成功试点,氮氧化物排放浓度可降至20毫克/立方米左右,比普通燃气锅炉减少约九成。低氮燃烧器的分级燃烧及浓淡燃烧技术 由于热力型nox的排放量受燃烧温度、氧气浓度跟停顿时光的影响:当燃烧温度低于1500℃时,-监测不到nox的生成,当燃烧温度高于1500℃时,nox的生成速度按指-敏捷增加;氧气浓度越高,燃烧温度越高,nox的生成量越年夜;燃烧时光愈长,nox生成量越大。
低氮燃烧器采用分级燃烧及浓淡燃烧技巧:助燃风由低氮燃烧器助燃风入口进入,在燃烧器喷嘴处设置有差别的助燃风通道,针对低热值的兰炭尾气,该类低氮燃烧器设置有中央助燃风一级配风、浓燃烧旋流风第二级配风及氮燃烧旋流风第---配风地区,分别与对应的---燃气地区停止混杂,实现浓淡及分级燃烧,到达平衡炉膛温度场、降低热力型氮氧化物的目的。基于上述技术,市场的低氮燃烧器主要分为以下类型:四、各低氮燃烧器优缺点介绍1、fgr低氮燃烧器fgr低氮燃烧器通常能够将nox在全火范围内控制到65毫克,---大约在40毫克左右,进一步降低nox排放可能导致燃烧不稳定,或者---可调比等弊端。
根据系统燃用燃料及功率请求,每台锅炉配4台燃烧器。从表面燃烧技术到烟气再循环技术到魅焰燃烧技术等,每一次的改造都实现了nox排放低于30mg/m3的目标。燃烧器分前墙双层支配,高低各2台。低氮燃烧器是基于轴向动力学特征跟燃料分段补给道理,运用涡旋与非流线形体联合感化的后果,使燃料及助燃气氛散布平均,同时实现燃料与气氛的-混杂,从而使火焰温度平均,降低热力型nox的发生。
除燃烧器本体及喷嘴外,该系统还包括有燃气管路部分、助燃风部分以及控制部分。
燃气管路由主管路及支管路造成,主管路部分包括手动关断阀、压力表等。但是到底哪种方法才是节省成本还能排放达标的一直也没有一种统一的结论。燃气支管路部分由手动阀、压力表等造成;燃烧系统助燃风,需与现场现实情形贴合,并在主风道上设置有风门实行器,用于负荷变更时实现助燃风量的自动调节。低氮燃烧器中一体机与多体机低氮燃烧器及低氮氧化物燃烧器,是指燃料燃烧过程中氮排放量低的燃烧器,采用低氮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仅占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”。88亿立方米,与2004年的35亿立方米相比增长了2倍,在一次能源结构中所占的比例,从1997年的0。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。降低氮的燃烧技术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。
近年来,煤燃烧造成的-污染问题-人们关注,尤其我国北方供暖期的------更是影响到了人们的日常生活。如何去除燃烧烟气中氮氧化物,防止环境污染,现已作为范围的问题,被尖锐地提了出来。
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的nox污染环境,应对煤进行脱硝处理。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仅占5%左右。锅炉低氮燃烧和sncr脱硝技术在现有lnb技术和sncr技术原理的基础上,对锅炉lnb和sncr技术进行大量的试验研究和工程化研发,研究适应于煤粉低氮燃烧和sncr脱硝优化技术装备的耦合技术。首先对原有低氮燃烧器进行针对性改造,将燃烧器改造成更适合与sncr系统耦合,控制燃料燃烧过程中nox的生成量,其次建立sncr烟气脱硝系统,进一步降低烟气中nox浓度。通过实验室和实际工程-试验,研究整套系统关键技术参数,包括锅炉负荷变化对低氮燃烧和sncr耦合技术下的气固两相流动和混合过程的影响规律,研究低nox燃烧和sncr技术耦合脱除nox过程中燃烧区的温度场、流场和浓度场分布规律。优化关键参数,可使系统在运行成本较低的情况下,达到较高的脱硝效率。
对燃烧器的显着效率影响是空气和燃料的比例组合。1锅炉内分层配煤混合燃烧在-排放气体的浓度符合要求并且燃烧稳定的情况下,要使用的煤种,在炉内分层燃烧,既可-锅炉的稳定性也可以控制no的产生。基本上有两种类型的空气/燃料燃烧器:强制通风和自然通风。强制通风燃烧器使用鼓风机来提供加压空气来氧化燃料并产生不同的火焰模式。鼓风机连续运行,增加电气使用,并且需要一种方法来使气流与燃料流量成比例。相比之下,使用自然通风燃烧器,空气和气体流动是未被强制的,并且遵循由燃烧室和管道的力学产生的自然对流模式。鼓风机不用于天然草稿燃烧器。
通过更紧密地控制空气/燃料比,可以-地控制燃烧反应及其效率。锅炉改造的“热潮”使一批进口燃烧器品牌进入中国市场,而中国国产品牌燃烧机也层出不穷。一种这样做的方法包括使用固定空气系统也称为仅燃料控制,其中气流保持恒定,燃烧器输出通过经由控制阀调节进入的气体来控制。另一个选择是使用变频驱动器vfd控制空气输入,通过控制气体输入的单个气体阀来调节鼓风机速度。
第三个也是更理想的选择是使用流量传感器和控制阀来监控和连续地调节空气和气体。将初级区域中的氧气减少至非常低的量微调锅炉设置包括磨机平衡,空气调节调节,空气和煤流量平衡,调整点火配置和改进工厂控制系统。这种方法通常被称为流量空气/燃料比控制系统。该系统通过计量进入的空气/气体流量并通过精密执行器调节流量来控制燃烧器性能。该系统自动补偿影响燃烧性能的变化,例如空气和燃料温度,供应压力和可变燃烧室压力的变化。流量空气/燃料比控制通常应用于低排放应用。
燃烧器选择许多工业燃烧器制造商的产品目录尺寸近一英尺厚。针对层燃锅炉配风较常采用空气分级以及烟气再循环来实现低氮燃烧。为什么?---是几十年的燃气采暖应用已经证明,具体的燃烧器设计可以对各种设备的加热效率产生-的影响。一旦上述所有清单项目已经耗尽,并且仍然无法达到所需的性能目标,可能需要考虑升级到不同的燃烧器设计以获得期望的结果。
通过改变诸如排出速度,火焰形状,火焰辐射度,控制方法和火焰化学计量等特征,燃烧器制造商可以将其燃烧器的传热特性与工艺或应用的具体需要相匹配。
为获得性能,请选择适用于要加热的过程或锅炉燃烧器。低氮燃烧器对锅炉运行的影响从很多电厂低氮燃烧器改造情况来看,普遍存在汽温尤其是再热汽温偏低,飞灰可燃物偏大的情况。考虑每个燃烧器如何实际燃烧燃料并将热量传递给终产品。正确的燃烧器可以对燃油费用产生重大影响。类似地,不正确的燃烧器尺寸可能对性能和效率产生影响。发现安装的燃烧器对于过程的实际需求而言太大,这并不罕见。当这种---尺寸发生时,燃烧空气鼓风机效率较低。此外,大多数金属结构的工业加热燃烧器使用较高比例的过量空气用于以较低的燃烧速率进行冷却。因此,除了降低鼓风机效率之外,当燃烧器过大时,可能会---过程热效率。
工业供暖系统的经营成本通常超过初始资本支出。层燃、室燃、循环流化床锅炉可根据燃烧方式的不同采用不同的低氮燃烧技术。的建议是按照制造商的建议定期维护系统,以-其运行尽可能。并不总是需要考虑对系统进行-的改革。调谐和系统调整通常会导致一些改进。如果目标仍未达到目标,请考虑升级燃烧器或空/燃油控制系统。只有很少进行大修才需要更换烤箱或锅炉结构。
花费时间,精力和资金来-燃烧组分被以匹配-的操作要求是-的。之后,必须密切监测新系统的运行情况,与初始目标相比,并根据需要不断进行调整。从长远来看,效率和绩效将会提高,利润有可能增加。
煤在燃烧过程中生成nox的途径有三个:1热力型nox,是空气中氮气在高温下氧化生成的nox,一般在1300℃以上生成,占总量的10~20%;2燃料型nox,是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解之后又氧化而形成的nox,占总量的75~90%;3快速型nox,是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢原子团反应而形成的nox,其所占比例很小。基于炉内脱氮的低nox燃烧技术针对nox的形成受温度、氧量的影响-这一规律,通过改进燃烧方式避开使nox大量生成的温度区间,从而实现nox的减排。低nox煤粉燃烧系统设计的主要任务是减少挥发分氮转化成nox的量。燃料型nox为煤中的有机氮氧化生成的,生成温度低于热力型,但与氧的浓度关系密切,煤粉与空气的混合过程也对其有-影响。燃烧中脱氮主要有:一是抑制燃烧中no的形成,二是还原已形成的no。正因如此,降低燃料型nox的主要方法是建立早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分级燃烧技术,尽可能地使燃烧过程偏离生成nox的化学当量比,降低nox的排放量。锅炉设计中,影响nox排放值的因素主要有三部分组成。首先是炉膛轮廓选型,包括炉膛容积热负荷、断面热负荷、燃烧器区域热负荷、上排燃烧器至屏下的距离、下排燃烧器距灰斗的距离等设计参数,合理的炉膛轮廓选型,是控制燃烧温度和为采取其它-的低nox燃烧技术提供所必须的时间和空间的条件,以-在采取这些措施:一是不会过多地影响燃烧效率;二是整个炉膛的燃烧组织,包括一、二次风速和风率对于切圆燃烧还有一、二次风正切(cfs-ⅰ)和反切(cfs-ⅱ),假想切圆直径的大小,空气整体分级ccofa\sofa,一次风的集中或分段布置等,其目的是实现空气分级并防止因空气分级而导致炉膛结渣和燃烧效率降低;三是燃烧器本身的结构,合理的结构有利于实现燃料分级、空气分级和提前着火。所有这些因素主要根据煤质来决定,在锅炉设计中已经全部完成。
无论是切向燃烧还是墙式燃烧的低nox燃烧技术,都是首先从燃烧器本身的空气分级开始的,进而对全炉膛进行整体空气分级,以进一步降低nox排放量,然后实行燃烧器本身的燃料分级。燃料分级送入可在燃烧器区的下游形成一个富集nh3、cmhn、hcn的低氧还原区,燃烧产物通过此区时,已经生成的nox会部分地被还原为n2。冷凝锅炉采用-的冷凝技术,限度利用燃烧产生的热能,使用-技术将燃料与空气充分混合,使燃料充分燃烧,提供给锅炉充足的动力,同时将出口烟气中的热量化回收。此外,同时采取提前着火强化燃烧的措施:一是可以提前进入还原区,进一步降低nox的浓度;二是使整个燃烧过程延长,在nox降低的同时,燃烧效率不致下降太多。例如,对于广泛应用于电站锅炉的切向燃烧低nox空气分级燃烧器,燃烧器本身空气分级的同轴燃烧系统cfs-i、cfs-iiconcentric firing system-i,concentric firing system-ⅱ;整体炉膛空气分级直流燃烧器,如ccofaclose coupled overfire air紧凑燃尽风、sofaseparated overfire air分离燃尽风、vccofavaned close coupled overfire air叶片式紧凑燃尽风,以及种类繁多的改进变异型式,即lncfsⅰ~ⅲlow nox concentric firing systemⅰ~ⅲ、tfs2000rtangential firing system 2000r燃烧系统都是属于燃烧组织方面的措施。
燃烧器本身燃料分级的低nox燃烧系统,如三菱重工公司的pm (polution minimun)或a-pmadvanced-pm-的低污染燃烧器,加上整体空气分级aa风addition air, 附加风以后,就成了mactmitsubishi advanced combustion techlology三菱-的燃烧技术。分级燃烧器通常能够将nox在全火范围内控制到65毫克,---大约在40毫克左右,进一步降低nox排放可能导致燃烧不稳定,或者---可调比等弊端。近年来,为了进一步降低nox,还发展了再燃技术,实际上也可视为是一种燃料整体分级低nox燃烧技术。
在燃料的燃烧过程中,氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份:燃烧生成的氮氧化物主要是no和no2,统称为nox。
-中的nox溶于水后会生成为雨,酸雨会对环境带来广泛的危害,造成-的---,如:腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的古迹;损坏植物叶面,导致森林;使湖泊中鱼虾;破坏土壤成分,使农作物减产甚至;饮用酸化物造成的地下水,对人体有害。 同样的酸浓度下雨对树木和农作物的损害是---雨的1倍。nox还对人的---有直接损害,nox浓度越大其毒性越强,因为它易于动物-中的血色素结合,造成-缺氧而引起。nox经太阳紫外线照射与汽车尾气中的碳氢化合物同时存在时,能生成一种浅蓝色的有毒物质---化合物会形成光化学烟雾。城市光化学烟雾是指含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物的城市-,由于阳光辐射则发生化学反应所产生的生成物与反应物的特殊混合雾。因此,为了降低no的排放量,必须人们优化调整燃烧方法,并且在满足排放要求的前提下要程度-运行经济性。光化学烟雾对人体有很大的---性和作用。它---人的眼、鼻、气管和肺等,产生眼红流泪、气喘-等---,长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎,甚至发展成癌。---时可使人---胸痛,----,手足---,血压下降,昏迷致死。光化学烟雾可导致成千上万人---或,还可使植物褪掉绿色、改变颜色,造成叶伤、叶落、花落和果落,直到减产或绝收。此外,还可使家畜发病率高,使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损坏各种器物、材料和建筑物等。由于城市里氮氧化物和烃类排放量较大以及特有的气候条件,所以容易形成光化学烟雾。
联系时请说明是在云商网上看到的此信息,谢谢!
本页网址:
https://www.ynshangji.com/xw/21073009.html