低NOx燃燒器及低氮氧化物燃燒器,,是指燃料燃燒過程中NOx排放量低的燃燒器,,采用低NOx燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。
在燃燒過程中所產(chǎn)生的氮的氧化物主要為NO和NO2,,通常把這兩種氮的氧化物通稱為氮氧化物NOx,。大量實驗結(jié)果表明,,燃燒裝置排放的氮氧化物主要為NO,平均約占95%,,而NO2僅占5%左右,。
一般燃料燃燒所生成的NO主要來自兩個方面:一是燃燒所用空氣(助燃空氣)中氮的氧化,;二是燃料中所含氮化物在燃燒過程中熱分解再氧化。在大多數(shù)燃燒裝置中,,前者是NO的主要來源,,我們將此類NO稱為“熱反應(yīng)NO”, 后者稱之為“燃料NO”,,另外還有“瞬發(fā)NO”,。
燃燒時所形成NO可以與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成NO2。實際上除了這些反應(yīng)外,,NO 還可以與各種含氮化合物生成NO2,。在實際燃燒裝置中反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,[NO2]/[NO]比例很小,,即NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2很少,,可以忽略。
降低NOx的燃燒技術(shù)
NOx是由燃燒產(chǎn)生的,,而燃燒方法和燃燒條件對NOx的生成有較大影響,,因此可以通過改進燃燒技術(shù)來降低NOx,其主要途徑如下:
選用N含量較低的燃料,,包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料,;
降低空氣過剩系數(shù),組織過濃燃燒,,來降低燃料周圍氧的濃度,;
在過剩空氣少的情況下,,降低溫度峰值以減少“熱反應(yīng)NO”,;
在氧濃度較低情況下,增加可燃物在火焰前峰和反應(yīng)區(qū)中停留的時間,。
減少NOx的形成和排放通常運用的具體方法為:分級燃燒,、再燃燒法、低氧燃燒,、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等,。
一般常用低氮氧化物燃燒器簡介
燃燒器是工業(yè)爐的重要設(shè)備,它保證燃料穩(wěn)定著火燃燒和燃料的完全燃燒等過程,,因此,,要抑制NOx的生成量就必須從燃燒器入手。根據(jù)降低NOx的燃燒技術(shù),,低氮氧化物燃燒器大致分為以下幾類:
1.階段燃燒器
根據(jù)分級燃燒原理設(shè)計的階段燃燒器,,使燃料與空氣分段混合燃燒,由于燃燒偏離理論當(dāng)量比,,故可降低NOx的生成li,。
2.自身再循環(huán)燃燒器
一種是利用助燃空氣的壓頭,,把部分燃燒煙氣吸回,進入燃燒器,,與空氣混合燃燒,。由于煙氣再循環(huán),燃燒煙氣的熱容量大,,燃燒溫度降低,,NOx減少。
另一種自身再循環(huán)燃燒器是把部分煙氣直接在燃燒器內(nèi)進入再循環(huán),,并加入燃燒過程,,此種燃燒器有抑制氧化氮和節(jié)能雙重效果yan。
3.濃淡型燃燒器
其原理是使一部分燃料作過濃燃燒,,另一部分燃料作過淡燃燒,,但整體上空氣量保持不變,。由于兩部分都在偏離化學(xué)當(dāng)量比下燃燒,,因而NOx都很低,這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學(xué)當(dāng)量燃燒hong,。
4.分割火焰型燃燒器
其原理是把一個火焰分成數(shù)個小火焰,,由于小火焰散熱面積大,火焰溫度較低,,使“熱反應(yīng)NO”有所下降,。此外,火焰小縮短了氧,、氮等氣體在火焰中的停留時間,,對“熱反應(yīng)NO”和“燃料NO”都有明顯的抑制作用da。
5.混合促進型燃燒器
煙氣在高溫區(qū)停留時間是影響NOx生成量的主要因素之一,,改善燃燒與空氣的混合,,能夠使火焰面的厚度減薄,在燃燒負荷不變的情況下,,煙氣在火焰面即高溫區(qū)內(nèi)停留時間縮短,,因而使NOx的生成量降低?;旌洗龠M型燃燒器就是按照這種原理設(shè)計的sha,。
6.低NOx預(yù)燃室燃燒器
預(yù)燃室是近10年來我國開發(fā)研究的一種高效率、低NOx分級燃燒技術(shù),,預(yù)燃室一般由一次風(fēng)(或二次風(fēng))和燃料噴射系統(tǒng)等組成,,燃料和一次風(fēng)快速混合,在預(yù)燃室內(nèi)一次燃燒區(qū)形成富燃料混合物,,由于缺氧,,只是部分燃料進行燃燒,,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,。