二、熱力型NOx生成機(jī)理
· 在鍋爐燃燒水平軸，NO的生成反應(yīng)還沒(méi)有達(dá)到化學(xué)平衡，因而NO的生成量將隨煙氣在高溫區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間增加而增大。
· 氧氣濃度直接影響NO的生成量，氧濃度越高，NO生成量就越多
· 當(dāng)溫度高于1500℃時(shí)，NO生成反應(yīng)變得十分明顯，隨著溫度升高，反應(yīng)速度迅速增加。
【結(jié)論】溫度對(duì)NO生成具有決定性影響
邊界溫度>>>
根據(jù) ZELKOWSKI(1986)的研究結(jié)果，NOX的生成量與溫度之間存在一個(gè)邊界溫度，高于該邊界溫度時(shí)，NOX生成量將隨溫度的升高以指數(shù)規(guī)律增加。邊界溫度大約為1300℃~1500℃之間
高于1500℃，溫度每升高100℃，反應(yīng)速度提高6-7倍。
三、快速型
燃料和空氣混合物進(jìn)入爐膛后開(kāi)始燃燒，這時(shí)溫度急劇上升到近于絕熱溫度水平。同時(shí),由于煙氣與周?chē)橘|(zhì)間的對(duì)流和輻射換熱,溫度逐漸降低,直到與周?chē)橘|(zhì)溫度相同,也即煙氣邊冷卻邊流過(guò)整個(gè)爐膛。由此可見(jiàn),爐內(nèi)的火焰溫度分布實(shí)際上是不均勻的。
通常，離燃燒器出口一定距離處的溫度最高，在其前后的溫度都較低,即存在局部高溫區(qū)。由于該區(qū)的溫度要比爐內(nèi)平均溫度水平高得多，因此它對(duì)NOX生成量有很大的影響。因此，在爐膛內(nèi)，為了抑制NOX的生成，除了降低爐內(nèi)平均溫度外，還必須設(shè)法使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻，避免局部高溫。
四、低氮燃燒器NOx控制技術(shù)(最經(jīng)濟(jì)和便利的方式)
低過(guò)量空氣燃燒技術(shù)>>>
減少煙氣中的過(guò)量氧氣，可以抑制NOx的產(chǎn)生。通過(guò)燃燒頭的精確設(shè)計(jì)，使空氣和燃料可以最有效、最及時(shí)的混合，使燃燒過(guò)程盡可能地在理論空氣量的條件上運(yùn)行。這是最直接也是最有效地減少NOx排放的方法。
空氣燃料分級(jí)分段燃燒技術(shù)>>>
在燃燒器總供風(fēng)量不變的前提下,把空氣和燃料從軸向和徑向分級(jí)分層送入噴嘴,使燃燒產(chǎn)生中心、軸流、旋流等:個(gè)區(qū)域。中心燃燒區(qū)域燃料處于缺氧狀態(tài),未完全燃燒的燃料在冋外圍擴(kuò)散時(shí)遇到空氣再次燃燒。這種分級(jí)分段燃燒可以降低火焰溫度的峰值及平均值?？梢越档偷臓t膛溫度，從而降低NOX的產(chǎn)生。
通過(guò)多級(jí)噴氣及多級(jí)配風(fēng)，將火焰區(qū)域相對(duì)分散同時(shí)在火焰層次上又形成相互呼應(yīng)的多級(jí)火焰形式。這樣火焰的散熱效果相對(duì)較好,可以降低火焰局部高溫,有助于減少NOX的形成。
煙氣內(nèi)循環(huán)技術(shù)>>>
燃燒溫度的降低可以通過(guò)在火焰區(qū)域加入煙氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，加入的煙氣吸熱從而降低了燃燒溫度。通過(guò)將煙氣的燃燒產(chǎn)物加入到燃燒區(qū)域內(nèi)，不僅降低了燃燒溫度，減少了NOX生成；同時(shí)加入的煙氣降低了氧氣的分壓，這將減弱氧氣與氮?dú)馍蔁崃π蚇OX的過(guò)程，從而延緩NOX生成。
利用燃燒器的空氣動(dòng)力學(xué)及流體力學(xué)原理，內(nèi)部煙氣再循環(huán)主要通過(guò)高速射流火焰的卷吸作用或者旋流燃燒器使得氣流產(chǎn)生放置達(dá)到循環(huán)效果。
通過(guò)運(yùn)用旋流器生成一個(gè)有切向速度的氣流，特定的旋轉(zhuǎn)氣流加強(qiáng)了燃料與空氣的紊動(dòng)混合，同時(shí)在旋流的中心回流區(qū)使大量的煙氣內(nèi)部回流而產(chǎn)生渦流。適當(dāng)?shù)臏u流強(qiáng)度在氣流中將會(huì)產(chǎn)生足夠的徑向和軸向梯度，這會(huì)導(dǎo)致氣流反轉(zhuǎn)在火焰中心產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形的再循環(huán)區(qū)域。中心再循環(huán)區(qū)域的高溫氣體將回到燃燒器喉部，這確保了對(duì)冷的未燃燒氣體的點(diǎn)火，同時(shí)通過(guò)降低火焰溫度和降低氧氣分壓減少NOx生成。
火焰分割技術(shù)>>>
將燃燒火焰分產(chǎn)割成多個(gè)小火焰，火焰散熱面積增大，降低火焰峰值溫度，減少熱力型NOX的產(chǎn)生。
低氮燃燒器以多噴槍多角度噴λ燃料，在火焰形態(tài)中形成多火焰分布狀態(tài)，有效地降低火焰根部溫度，使整個(gè)火焰溫度趨于均勻。
新型電子比例調(diào)節(jié)技術(shù)>>>
采用更精確的電子比例調(diào)節(jié)技術(shù)，更出色地控制每個(gè)燃燒點(diǎn)上的過(guò)量空氣系數(shù)。在任何時(shí)間都不受機(jī)械連桿間隙、誤差的影響，不受天氣、壓力波動(dòng)等外界條件變化的影響。燃燒器可以實(shí)時(shí)地自動(dòng)調(diào)整，保證一貫的高效節(jié)能燃燒狀況。
燃燒器技術(shù)參數(shù)
燃料種類:天然氣，低位熱值:8500kcal/m3
燃燒器配置參數(shù)
