低NOx燃烧器(qì)及低氮氧化物燃烧器(qì),是指燃料燃(rán)烧过程中(zhōng)NOx排放量低的燃烧器,采用低氮燃烧器能够降低燃烧过程中(zhōng)氮氧化物(wù)的排放(fàng)。下面燃(rán)烧器点火器:低氮燃烧(shāo)器的顺应时代潮流
在(zài)燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要(yào)为NO和NO2,通常(cháng)把这两种氮的(de)氧化(huà)物通称为氮氧化(huà)物NOx。大量实验结果表(biǎo)明,燃烧(shāo)装置排放的氮(dàn)氧化(huà)物主要为NO,平均约占95%,而NO2仅占(zhàn)5%左右。
一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个方面(miàn):一是燃烧所用空气(助燃空(kōng)气)中氮的氧化(huà);二是燃(rán)料中所含氮(dàn)化物在燃烧过程中热分解再氧化。在(zài)大(dà)多数燃烧装(zhuāng)置中,前(qián)者(zhě)是(shì)NO的主要(yào)来源,我(wǒ)们将此类(lèi)NO称为“热反应NO”, 后(hòu)者称之(zhī)为“燃料NO”,另外(wài)还(hái)有(yǒu)“瞬发NO”。
燃烧时所形(xíng)成(chéng)NO可(kě)以(yǐ)与含氮原子中间产物反应使(shǐ)NO还原成NO2。实(shí)际上除了这些(xiē)反(fǎn)应外(wài),NO 还可(kě)以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装(zhuāng)置中反(fǎn)应达到化(huà)学平衡(héng)时,[NO2]/[NO]比例很小,即NO转变为NO2很少,可以忽略。
降低NOx的燃(rán)烧技术
NOx是由(yóu)燃烧产生的,而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大(dà)影响,因此可以通过改进燃烧技术来降低(dī)NOx,其主(zhǔ)要(yào)途(tú)径(jìng)如下:
选用N含量较低的燃料,包(bāo)括(kuò)燃料脱氮和转变成低氮燃料;
降低空气过剩系数,组织(zhī)过浓燃(rán)烧,来降低燃料周围氧的浓度(dù);
在过剩空气少的(de)情况(kuàng)下(xià),降低(dī)温度峰(fēng)值以减少(shǎo)“热反应NO”;
在氧浓度较低情(qíng)况下,增加(jiā)可(kě)燃物在火焰前峰(fēng)和反应区中停留的时间。
减少NOx的形成和排放通常运用(yòng)的具体方法为:分级燃烧、再燃烧法、低(dī)氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环等。
一般常用低(dī)氮氧化物燃烧(shāo)器简介(jiè)
燃(rán)烧器是工业炉(lú)的重要设备,它保证燃料(liào)稳定着火燃烧和燃料的完全燃(rán)烧(shāo)等过程,因此,要(yào)抑制NOx的生成量就必须从燃烧器入手。根据(jù)降(jiàng)低(dī)NOx的(de)燃烧(shāo)技术,低氮(dàn)氧化(huà)物(wù)燃(rán)烧器大致分为以下几(jǐ)类:
1.阶段燃烧器
根据分(fèn)级(jí)燃烧原理(lǐ)设计的阶段燃烧(shāo)器,使燃料与空气分段混合燃烧,由于燃烧偏离理论当量比,故可降低NOx的生(shēng)成。
2.自(zì)身再(zài)循环(huán)燃烧器
一种是利用助燃(rán)空气(qì)的压头,把部分燃烧烟气吸回,进(jìn)入燃烧器,与空气混合(hé)燃烧。由于烟气再循环,燃(rán)烧烟气的热容量(liàng)大,燃(rán)烧温度降低,NOx减(jiǎn)少(shǎo)。
另一种自身再(zài)循(xún)环燃烧器是把部分烟气直接(jiē)在燃烧(shāo)器内进(jìn)入再循环,并加入燃烧过程,此种燃烧器有(yǒu)抑制氧化氮和节能双重效果。
3.浓淡(dàn)型燃烧器
其原(yuán)理是(shì)使一部分(fèn)燃料作过浓燃烧,另(lìng)一部分燃料作过淡燃(rán)烧,但整体上空(kōng)气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃(rán)烧,因而NOx都很低,这种燃烧又称(chēng)为偏离(lí)燃烧或非化学当(dāng)量燃烧。
4.分割火(huǒ)焰型(xíng)工业燃(rán)烧器
其原理是把一个火焰分成(chéng)数个小火焰,由于小火(huǒ)焰散热(rè)面积(jī)大(dà),火焰温度较低,使“热(rè)反应NO”有所下降(jiàng)。此外,火焰小缩短(duǎn)了氧(yǎng)、氮等(děng)气体在火焰中的(de)停留时间,对“热反应NO”和“燃料NO”都有(yǒu)明显的抑制作用。
5.混(hún)合促进型燃烧器(qì)
烟气在高温区停留时间是(shì)影响NOx生成(chéng)量的主(zhǔ)要因素之一,改善燃烧与空(kōng)气的混(hún)合,能(néng)够使火焰面(miàn)的厚度(dù)减薄(báo),在燃烧负荷不变(biàn)的情况下,烟(yān)气在火焰面即(jí)高温区内停(tíng)留时间缩(suō)短(duǎn),因而(ér)使NOx的生成量(liàng)降低。混合(hé)促进型燃烧器就是按照(zhào)这种原理设计(jì)的。
6.低NOx预燃(rán)室燃烧器
预燃室是近10年来我国开发研究的一种高效(xiào)率、低NOx分级燃烧技术,预(yù)燃室(shì)一般由一次风(或二次(cì)风(fēng))和燃料喷射系统等(děng)组(zǔ)成,燃(rán)料和一次风(fēng)快速混合,在(zài)预燃室内一(yī)次燃烧区形成富燃料混合(hé)物,由于缺氧,只是部分(fèn)燃(rán)料进行燃烧,燃料在贫氧和火焰温度较(jiào)低的一次(cì)火(huǒ)焰区内析(xī)出挥发分,因此减少(shǎo)了NOx的生(shēng)成。