降低煙氣氮氧化物技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-10 02:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 基本原理。燃料與空氣混合物(一次風(fēng))和二次風(fēng)Ⅰ形成初始燃燒區(qū)(一次火焰)。由于二次風(fēng)Ⅱ的旋流作用和燃燒器錐口的作用,形成一個(gè)內(nèi)回流區(qū),加熱并使一次風(fēng)著火。揮發(fā)分和含氮組分的大部分在此區(qū)中析出,但因處于氧和高CO、CmHn濃度之中,限制了含氮組分向NOx的轉(zhuǎn)換。 圖4 LNB的分級(jí)風(fēng)四、 使用低氮燃燒器：1. 階段燃燒器，有空氣分階段和空氣燃料分階段燃燒，通過(guò)在燃燒器上合理的氣道布局使得燃料在出口先過(guò)濃燃燒產(chǎn)生還原氣氛抑制NOx形成，到火焰外圍與分級(jí)風(fēng)低氧緩慢燃盡使燃料燃燒完全。2. 自身再循環(huán)燃燒器，使用燃燒的煙氣抽入燃燒器中作為燃燒空氣使用做到降低燃燒氧含量。3. 濃淡型燃燒器，濃淡燃燒時(shí)燃料過(guò)濃部分因氧氣不足燃燒溫度不高所以燃料型NO和熱力型NO都會(huì)減少。燃料過(guò)淡部分因空氣量過(guò)大燃燒溫度低熱力型NO生成量也減少?？偟慕Y(jié)果是NO生成量低于常規(guī)燃燒。4. 分割火焰型燃燒器，在燒嘴頭部開(kāi)設(shè)一個(gè)溝槽，可將火焰分割成細(xì)而長(zhǎng)的小火焰，降低燃料在火焰高溫區(qū)的停留時(shí)間，減少NOx的生成。5. 混合促進(jìn)型燃燒器，煙氣在高溫區(qū)停留時(shí)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(fù)荷不變的情況下，煙氣在火焰面即高溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間縮短，因而使NOx的生成量降低?；旌洗龠M(jìn)型燃燒器就是按照這種原理設(shè)計(jì)的。6. 低NOx預(yù)燃室燃燒器，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(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。五、 HP型燃燒器除氮效果我們廠(chǎng)所使用的燃燒器為合肥水泥研究設(shè)計(jì)院的HP強(qiáng)渦流型燃燒器，與老式燃燒器相比風(fēng)量降低了近一半，NOx排放可減少30%以上。由于燃燒器的噴射效應(yīng)，僅以4~6%的凈風(fēng)就可以獲得足夠的燃燒推力，因此一次風(fēng)量減少，加之煤粉燃燒充分，系統(tǒng)熱耗降低（最高可降150KJ/KG）(一) 四通道燃燒器的環(huán)保設(shè)計(jì)四通道除了保證火焰長(zhǎng)度外，燃燒器還應(yīng)保持火焰具有合適的氣體流場(chǎng)，以降低焰峰溫度?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒過(guò)程是受擴(kuò)散控制的，在燃燒著火溫度較高的燃料時(shí)，火焰的氣體流暢是非常重要的，也是降低NOx的保證。故要求設(shè)計(jì)上應(yīng)設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮燃燒器出口部分的流場(chǎng)，可采用大速差及穩(wěn)燃腔的結(jié)構(gòu)。對(duì)于揮發(fā)分低的煤和無(wú)煙煤，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒時(shí)，著火點(diǎn)高，溫度低且最大熱量區(qū)靠后，可有效降低NOx生成。為使其揮發(fā)分快速揮發(fā)燃燒，增加燃燒溫度并加快碳粒燃燒，提高火焰溫度，縮短最大熱流距窯頭的位置，保證效率，必須有較強(qiáng)的旋流強(qiáng)度。所以，應(yīng)增設(shè)可調(diào)旋流裝置，形成旋流風(fēng)。故，在燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)，中心空氣采用圓形噴口平行射流，最外層的軸向空氣采用環(huán)形射流或圓形噴口平行射流，這兩種射流均能產(chǎn)生氣流回流，因而在火焰的中間形成一個(gè)內(nèi)回流，在火焰外部也形成一個(gè)大的回流，這兩種回流有利于煤粉中揮發(fā)分均衡揮發(fā)，減緩峰值陡峭溫度，燃料在內(nèi)部過(guò)濃燃燒，NOx生成量降低，外圍圈卷入外風(fēng)形成燃盡區(qū)，火焰溫度低也降低了NOx生成，同時(shí)也穩(wěn)定了火焰。氮化物的生成量隨溫度增高而增加，在燃燒過(guò)程中，氧含量愈高，產(chǎn)生的NOx也愈高。采取措施，通過(guò)降低火焰的峰值溫度和促使燃燒在局部還原氣氛內(nèi)進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)降低NOx排放。(二) 四通道燃燒器效能（1）一次風(fēng)比例低，僅為5%7%，節(jié)能降耗顯著，
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