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低氮燃烧器厂家
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低氮燃烧器技术及相关应用

2022-08-08

伴随着社会的快速发展,氮氧化物(NOx)的排放量也在逐年递增,对环境造成的污染也日益严重,所以国内各行业对工业燃烧器的NOx排放指标要求越来越严格。为了减少工业锅炉排放物对环境的污染,一方面要求对燃煤锅炉进行燃气改造,为锅炉用燃气燃烧器提供了广阔的市场需求;另一方面又对工业锅炉的排放提出了严苛的要求,导致原有燃烧器不能适应节能减排的需要。这种形势下对锅炉用天燃气低氮燃烧器开发提出了必然要求。天然气低氮燃烧器是指燃料燃烧过程中工作稳定、燃烧效率高、NOx排放量低的燃烧器,尽量降低燃烧器在工作过程中的NOx排放。项目产品图1.jpg

为了达到低氮排放的目标,目前市场上主要采用三种改造措施:①更换锅炉,②更换燃烧器,③进行烟气处理(脱硝)。三种改造措施具体分析如下:

一:更换锅炉。原锅炉性能差,且接近使用寿命,改造意义不大,直接更换新锅炉(含低氮燃烧器),改造后排放符合要求;

二:更换燃烧器。原锅炉性能好,使用时间短,采用将原燃烧器更换低氮燃烧器,改造后排放符合要求;

三:进行烟气处理。这是排放后期处理措施,在锅炉烟气出口管道上安装脱硝装置,这是燃煤锅炉上采用Z多的方法。改造后排放符合要求,但一次性投资成本大,后期运行成本高。

综上所述,三种改造措施中,前两种都要使用低氮燃烧器;第三种措施中因一次性投资和持续运行成本大,特殊使用要求和场合除外,一般较少采用。因此根据现有的市场经济情况,目前较好的解决办法就是更换低氮燃烧器来降低NOx的产生,而现阶段绝大部分的低氮燃烧器的技术,有以下几个种类:

1.烟气再循环技术

烟气再循环技术:可以分为外置烟气再循环以及内置烟气外循环两种,不管外置的烟气外循环还是内置烟气再循环,技术原理基本类似:通过设计,使得部分燃烧后的烟气,和新鲜空气混合,再参与到燃烧过程中去,降低燃烧过程中单位体积里面的氧气含量,扩大火焰体积,降低燃烧温度,从而使得NOx降低[7]

2.分级燃烧

分级燃烧:分为空气分级供给和燃气分级供给两种方式;其原理是贫氧燃烧与过氧燃烧相结合,通过中和火焰温度,降低NOx化物浓度,以及形成部分NOx还原的条件,从而总体上降低排放。

上述燃烧技术,为了降低反应温度,需尽量的扩大火焰燃烧体积,而在实际使用过程中就会因为火焰体积过大导致燃烧不充分,引起排放一氧化碳超标,故为了避免这样的情况产生,一般采取的措施就是降低燃烧器的功率输出,这样既能实现低氮排放又能保证充分燃烧。

在实际的应用中,为了更好的达到低氮排放,一般是将上述两种技术相结合应用,也就是我们常说的“FGR”技术,其实就是烟气再循环技术+分级燃烧技术的结合体。

3.水冷预混技术

燃烧器火焰中设有冷却水管,燃气在进燃烧器前与空气充分混合,燃烧时在火焰根部采用高传热的系数的冷水壁,将预混火焰产生的高温迅速带走,有效的抑制热力型NOx,降低了NOx的排放。

4.全预混燃烧技术

全预混燃烧技术,是使用技术手段将燃料与空气在进入燃烧室喷嘴前进行完全混合,经过预混腔将气体分子充分搅散混合,同时将燃气及空气的压力、流速经预混腔达成一致,使得混合更完整,从而使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件,燃烧速度更快、效率更高,难以形成局部高温区,有效抑制了NOx的产生,达到低氮排放标准

全预混燃烧技术改变了原有的扩散燃烧方式,因此本技术具有以下几个优点:

(1)、燃烧强度大,火焰短,燃烧空间小,炉膛适应性广泛。

(2)、彻底改变燃烧方式,可单一技术实现低氮排放标准。

(3)、通用性强,可和常规扩散型燃烧器互换。

全预混燃烧技术是目前燃烧器使用Z普遍Z常见的技术手段,主要运用于各行业锅炉熔铝炉、固碱炉等燃烧加热设备。

尽量降低燃烧器在燃烧过程中的NOx排放,这将会对环境污染问题的解决起到非常有效的积极作用,是国家可持续发展的需要,是建设绿水青山的需要。

 


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