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什么叫新疆低氮燃烧?

什么叫新疆低氮燃烧?

发布日期:2018-04-27 作者:sbf999胜博发 点击:

新疆低氮燃烧">新疆低氮燃烧简单说是采用通过调整燃料与空气配比的方式使燃烧产物中氮氧化物大幅度降低燃烧方法。以煤燃烧为例子。煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),这二者的统称为NOx,在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤燃烧方式,特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件关系密切。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。     

新疆低氮燃烧基于炉内脱氮的低NOx燃烧技术针对NOx的形成受温度、氧量的影响极大这一规律,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显著影响。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的最佳化学当量比,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、最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必要的低NOx燃烧技术提供所必须的时间和空间的条件,以保证在采取这些措施: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(CCOFASOFA),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。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-II(concentric firing system-I,concentric firing system-Ⅱ);整体炉膛空气分级直流燃烧器,如CCOFA(close coupled overfire air)紧凑燃尽风、SOFA(separated overfire air)分离燃尽风、VCCOFA(vaned 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~Ⅲ(low NOx concentric firing systemⅠ~Ⅲ)、TFS2000R(tangential firing  system 2000R)燃烧系统都是属于燃烧组织方面的措施。

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