低氮燃燒技術(shù)性能特征及其燃燒器的分類(lèi)一、低氮燃燒技術(shù)及性能特征      

      1、單段火、兩段火、兩段火漸進(jìn)式/比例調(diào)節(jié)        

      2、能適應(yīng)任何類(lèi)型的燃燒室。

      3、空氣和燃?xì)庠谌紵^混合。

      4、通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒空氣和燃燒頭，可以獲得的燃燒參數(shù)。

      5、無(wú)須把燃燒器從鍋爐上拆下，就可直接取下混合裝置，從而可以方便的進(jìn)行維修保養(yǎng)。

      6、采用伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行一、二段空氣流量調(diào)節(jié)，并且當(dāng)燃燒器停止運(yùn)行時(shí)，風(fēng)門(mén)關(guān)閉以減少爐內(nèi)熱量損失。

      7、可以給閥組加一個(gè)閥的密封控制裝置。

      8、采用一個(gè)法蘭和一個(gè)絕緣密封圈與鍋爐連接固定;配有一個(gè)4孔和7孔聯(lián)接器。

      9、根據(jù)要求可提供大于標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鼓風(fēng)管。

二、低氮燃燒器分類(lèi)

     1、按燃料分為重油燃燒器，燃?xì)馊紵饕约半p燃料燃燒器(輕油/燃?xì)饣蛑赜?燃?xì)?；

     2.按運(yùn)行和操作方式分為:燃燒器有一級(jí)、兩級(jí)、漸進(jìn)兩級(jí)式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進(jìn)兩級(jí)式等(后者實(shí)行比例調(diào)節(jié)運(yùn)行)；

     3.工業(yè)燃燒器系列:均為大功率燃燒器，專(zhuān)為特殊工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。低氮燃燒器的工作原理 低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過(guò)程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過(guò)程中氮氧化物的排放。

       

     氮是由燃燒產(chǎn)生的，而燃燒方法和燃燒條件對(duì)氮的生成有較大影響，因此可以通過(guò)改進(jìn)燃燒技術(shù)來(lái)降低氮，其主要途徑如下：

     選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料；

     降低空氣過(guò)剩系數(shù)，組織過(guò)濃燃燒，來(lái)降低燃料周?chē)醯臐舛龋?

     在過(guò)?？諝馍俚那闆r下，降低溫度峰值以減少“熱反應(yīng)NO”；

     在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應(yīng)區(qū)中停留的時(shí)間。

     減少氮的形成和排放通常運(yùn)用的具體方法為：分級(jí)燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。冷凝鍋爐采用獨(dú)特的冷凝技術(shù)，限度利用燃燒產(chǎn)生的熱能，使用先進(jìn)技術(shù)將燃料與空氣充分混合，使燃料充分燃燒，提供給鍋爐充足的動(dòng)力，同時(shí)將出口煙氣中的熱量化回收。低氮燃燒器的分級(jí)燃燒及濃淡燃燒技術(shù)  由于熱力型NOx的排放量受燃燒溫度、氧氣濃度跟停頓時(shí)光的影響：當(dāng)燃燒溫度低于1500℃時(shí)，簡(jiǎn)直監(jiān)測(cè)不到NOx的生成，當(dāng)燃燒溫度高于1500℃時(shí)，NOx的生成速度按指數(shù)倍敏捷增加；氧氣濃度越高，燃燒溫度越高，NOx的生成量越年夜；燃燒時(shí)光愈長(zhǎng)，NOx生成量越大。  

      低氮燃燒器采用分級(jí)燃燒及濃淡燃燒技巧：助燃風(fēng)由低氮燃燒器助燃風(fēng)入口進(jìn)入，在燃燒器噴嘴處設(shè)置有差別的助燃風(fēng)通道，針對(duì)低熱值的蘭炭尾氣，該類(lèi)低氮燃燒器設(shè)置有中央助燃風(fēng)（一級(jí)配風(fēng)）、濃燃燒旋流風(fēng)（第二級(jí)配風(fēng)）及氮燃燒旋流風(fēng)（第三級(jí)配風(fēng)）地區(qū)，分別與對(duì)應(yīng)的三級(jí)燃?xì)獾貐^(qū)停止混雜，實(shí)現(xiàn)濃淡及分級(jí)燃燒，到達(dá)平衡爐膛溫度場(chǎng)、降低熱力型氮氧化物的目的。煙氣再循環(huán)低氮燃燒器曾經(jīng)在北京財(cái)貿(mào)大學(xué)校區(qū)鍋爐房?jī)?nèi)的法羅力熱水鍋爐改造中使用，降低了鍋爐材料成本，在一定程度上避免酸腐蝕及電器部件短路損害風(fēng)險(xiǎn)。

      根據(jù)系統(tǒng)燃用燃料及功率請(qǐng)求，每臺(tái)鍋爐配4臺(tái)燃燒器。此外，火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時(shí)間，對(duì)“熱反應(yīng)NO”和“燃料NO”都有明顯的抑制作用。燃燒器分前墻雙層支配，高低各2臺(tái)。低氮燃燒器是基于軸向動(dòng)力學(xué)特征跟燃料分段補(bǔ)給道理，運(yùn)用渦旋與非流線(xiàn)形體聯(lián)合感化的后果，使燃料及助燃?xì)夥丈⒉计骄?，同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃料與氣氛的超級(jí)混雜，從而使火焰溫度平均，降低熱力型NOx的發(fā)生。

       除燃燒器本體及噴嘴外，該系統(tǒng)還包括有燃?xì)夤苈凡糠?、助燃風(fēng)部分以及控制部分。

       燃?xì)夤苈酚芍鞴苈芳爸Ч苈吩斐?，主管路部分包括手?dòng)關(guān)斷閥、壓力表等。SHAPE*MERGEFORMAT低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。燃?xì)庵Ч苈凡糠钟墒謩?dòng)閥、壓力表等造成；燃燒系統(tǒng)助燃風(fēng)，需與現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)實(shí)情形貼合，并在主風(fēng)道上設(shè)置有風(fēng)門(mén)實(shí)行器，用于負(fù)荷變更時(shí)實(shí)現(xiàn)助燃風(fēng)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。低氮燃燒器中一體機(jī)與多體機(jī)低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過(guò)程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過(guò)程中氮氧化物的排放。在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的氮的氧化物主要為NO和NO2，通常把這兩種氮的氧化物通稱(chēng)為氮氧化物NOx。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，燃燒裝置排放的氮氧化物主要為NO，平均約占95%，而NO2僅占5%左右。

      一般燃料燃燒所生成的NO主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一是燃燒所用空氣（助燃空氣）中氮的氧化；二是燃料中所含氮化物在燃燒過(guò)程中熱分解再氧化。在大多數(shù)燃燒裝置中，前者是NO的主要來(lái)源，我們將此類(lèi)NO稱(chēng)為“熱反應(yīng)NO”， 后者稱(chēng)之為“燃料NO”，另外還有“瞬發(fā)NO”。循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒改造主要對(duì)二次風(fēng)口、給煤口的位置及分布進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，或是增加煙氣再循環(huán)系統(tǒng)等。燃燒時(shí)所形成NO可以與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成NO2。實(shí)際上除了這些反應(yīng)外，NO 還可以與各種含氮化合物生成NO2。在實(shí)際燃燒裝置中反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2很少，可以忽略。降低氮的燃燒技術(shù)NOx是由燃燒產(chǎn)生的，而燃燒方法和燃燒條件對(duì)NOx的生成有較大影響，因此可以通過(guò)改進(jìn)燃燒技術(shù)來(lái)降低NOx，其主要途徑如下：選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料；降低空氣過(guò)剩系數(shù)，組織過(guò)濃燃燒，來(lái)降低燃料周?chē)醯臐舛?；在過(guò)?？諝馍俚那闆r下，降低溫度峰值以減少“熱反應(yīng)NO”；在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應(yīng)區(qū)中停留的時(shí)間。減少NOx的形成和排放通常運(yùn)用的具體方法為：分級(jí)燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。

近年來(lái)，煤燃燒造成的大氣污染問(wèn)題備受人們關(guān)注,尤其我國(guó)北方供暖期的嚴(yán)重霧霾更是影響到了人們的日常生活。如何去除燃燒煙氣中氮氧化物，防止環(huán)境污染，現(xiàn)已作為世界范圍的問(wèn)題，被尖銳地提了出來(lái)。

為防止鍋爐內(nèi)煤燃燒后產(chǎn)生過(guò)多的NOx污染環(huán)境，應(yīng)對(duì)煤進(jìn)行脫硝處理。鍋爐低氮燃燒和SNCR脫硝技術(shù)在現(xiàn)有LNB技術(shù)和SNCR技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)鍋爐LNB和SNCR技術(shù)進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究和工程化研發(fā)，研究適應(yīng)于煤粉低氮燃燒和SNCR脫硝優(yōu)化技術(shù)裝備的耦合技術(shù)。首先對(duì)原有低氮燃燒器進(jìn)行針對(duì)性改造，將燃燒器改造成更適合與SNCR系統(tǒng)耦合，控制燃料燃燒過(guò)程中NOx的生成量，其次建立SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)，進(jìn)一步降低煙氣中NOx濃度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際工程示范試驗(yàn)，研究整套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，包括鍋爐負(fù)荷變化對(duì)低氮燃燒和SNCR耦合技術(shù)下的氣固兩相流動(dòng)和混合過(guò)程的影響規(guī)律，研究低NOx燃燒和SNCR技術(shù)耦合脫除NOx過(guò)程中燃燒區(qū)的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)和濃度場(chǎng)分布規(guī)律。針對(duì)層燃鍋爐配風(fēng)較常采用空氣分級(jí)以及煙氣再循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)低氮燃燒。優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù)，可使系統(tǒng)在運(yùn)行成本較低的情況下，達(dá)到較高的脫硝效率。

三、小火正常而轉(zhuǎn)大火時(shí)，熄滅或火焰閃爍不穩(wěn)。

原因：

1、大火的風(fēng)門(mén)風(fēng)量設(shè)定太大。

2、大火的油閥微動(dòng)開(kāi)關(guān)(風(fēng)門(mén)外那一組)設(shè)定不適當(dāng)(設(shè)定得比大火的風(fēng)門(mén)風(fēng)量還大)。

3、油質(zhì)粘度太高不易霧化(重油)。

4、旋風(fēng)盤(pán)與油嘴間距不當(dāng)。

5、大火油嘴磨損或臟污。

6、預(yù)備油箱加熱溫度過(guò)高，致使蒸汽使油泵送油不順。

7、油含水。

處理方法：1、逐步減小試驗(yàn)。2、DⅠ≡DⅡ＋（5°~10°），禁止：DⅠ≡DⅡ，DⅠ＜DⅡ。3、提高加熱溫度。4、調(diào)整距離(在0~10mm之間)。5、清潔或更換。6、設(shè)定約50℃左右即可。7、換油或排水。

四、燃燒器噪聲增大

1、油路中截止閥關(guān)閉或進(jìn)油量不足，油過(guò)濾器阻塞。

2、進(jìn)油溫度低，粘度太高或泵進(jìn)油溫度過(guò)高。

3、油泵出現(xiàn)故障。

4、風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承損壞。

5、風(fēng)機(jī)葉輪太臟。

處理方法：①檢查油管路中的閥門(mén)是否打開(kāi)，油過(guò)濾器工作是否正常，清洗泵本身過(guò)濾網(wǎng)。②油加溫或降低油溫。③更換油泵。④更換電動(dòng)機(jī)或軸承。⑤清洗風(fēng)機(jī)葉輪。

5．燃燒不良

(1)點(diǎn)小火時(shí)就冒濃黑煙

原因：1)小火風(fēng)門(mén)設(shè)定太小。

2)油噴嘴磨損，霧化不良。

3) ⑧提高加熱溫度。④調(diào)整距離(在0—10mm之間)：亙清潔或更換

之約50~C左右即可。⑦換油或排水。

4．燃燒器噪聲增大

原因：1)油路中截止閥關(guān)閉或進(jìn)油量不足，油過(guò)濾器阻塞。

2)進(jìn)油溫度低，粘度太高或泵進(jìn)油溫度過(guò)高

3)油泵出現(xiàn)故障。

4)風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承損壞。

5)風(fēng)機(jī)葉輪太臟。

3) DⅠ≤DⅡ。

處理方法：①調(diào)大小風(fēng)門(mén)。②更換油噴嘴。⑧調(diào)整為DⅠ≡DⅡ＋（5°~10°）。

(2)冒黑煙風(fēng)門(mén)調(diào)整無(wú)效

原因：油噴嘴磨損，霧化不良。

處理方法：更換噴嘴。

(3)冒白煙

原因：1)風(fēng)門(mén)太大。

2)油中滲水。

處理方法：①調(diào)整風(fēng)門(mén)。②改善油質(zhì)。

超混合技術(shù)是利用蒸汽的動(dòng)能提高空氣和燃料的混合能力，從而降低NOx峰值的溫度。將穩(wěn)焰盤(pán)的葉片設(shè)計(jì)成主體呈傾斜狀 兩側(cè)面呈弧形的低阻力流線(xiàn)型，使通過(guò)的助燃空氣量較多，形成的助燃空氣旋流強(qiáng)度強(qiáng)r 并能形成中心低壓空氣回流區(qū)。將燃料槍的出口端面設(shè)計(jì)戒與穩(wěn)焰盤(pán)相配的傾斜狀，并在傾斜面上設(shè)置不同直徑的出氣孔，氣體燃料以垂直于斜面方向、且以亞音速流速?lài)娚洌箽怏w燃料和助燃空氣互相對(duì)沖滲透、混合，實(shí)現(xiàn)二者充分完全的超混合。按運(yùn)行和操作方式分為：歐瑞特燃燒器有一級(jí)、兩級(jí)、漸進(jìn)兩級(jí)式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進(jìn)兩級(jí)式等（后者實(shí)行比例調(diào)節(jié)運(yùn)行）3。

在中心低速區(qū)設(shè)置了穩(wěn)燃通道，在穩(wěn)燃通道內(nèi)，設(shè)置一級(jí)燃?xì)馔ǖ琅c一級(jí)空氣通道的輸出通道且燃?xì)庖砸欢ń嵌鹊腻F角噴射，使得穩(wěn)胩SLL(氣與燃燒用空氣兩者流向相交，實(shí)現(xiàn)兩者的快速充分混勻： 一級(jí)空氣通道的設(shè)計(jì)流速較慢。從而可以保證該區(qū)域燃燒的穩(wěn)定牲。另外。由子第二級(jí)為高強(qiáng)度旋流風(fēng)，在中心區(qū)域必然形成見(jiàn)壓區(qū)，這樣大的高溫?zé)煔饩蜁?huì)睫瀾不斷流入鎮(zhèn)區(qū)域，從而保證丁清火源。降低氮氧化物排放，控制氧含量是關(guān)鍵，那么怎樣可的降低氧的濃度呢。

該技術(shù)主要是通過(guò)將燃料燃燒所需的空氣及燃?xì)夥殖蓛晒苫蚨喙伤腿霠t膛燃燒區(qū)域，控制燃料燃燒初期燃燒強(qiáng)度和N○x的生成暈。一般將理論空氣量的80%左右送入初期燃燒區(qū)域，通過(guò)在該區(qū)域形成相對(duì)貧氧的環(huán)境，不僅可以合理優(yōu)化燃燒初期熱負(fù)荷，甚至還可以形成還原性氣氛抑制NOx的大量生成，降低終NOx的生成總暈。重油燃燒器，燃?xì)馊紵饕约半p燃料燃燒器（輕油/燃?xì)饣蛑赜?燃?xì)猓?。并在燃燒的后期補(bǔ)充剩下20%的空氣進(jìn)入煙｀

中 完成可燃物的燃盡過(guò)程。因在該區(qū)燃燒強(qiáng)度已經(jīng)大大降低，即使涌入適量的氧氣也不會(huì)產(chǎn)生

大的NOx。

  燃燒器可以在不停機(jī)的前提下進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)，可以調(diào)整火焰形狀、燃燒溫度場(chǎng)、并可以進(jìn)行檢修等。超低NOx燃燒器每個(gè)氣體噴槍均可以在線(xiàn)單獨(dú)地調(diào)節(jié)。通過(guò)獨(dú)立的孔閥可以調(diào)節(jié)的燃?xì)獾牧鲃?dòng)速率，同時(shí)還可進(jìn)行噴射角度的旋轉(zhuǎn)以及軸向平移。這些可以允許不用停爐就可以在線(xiàn)對(duì)燃燒性能進(jìn)行快速的優(yōu)化。煙氣外循環(huán)(FGR)是燃燒器中一種非常有效降低氮氧化物排放的技術(shù),該技術(shù)對(duì)燃?xì)馊紵餍Ч貏e顯著。結(jié)果是在特定的爐膛結(jié)構(gòu)內(nèi)有效的分級(jí)燃料燃燒使NOx和C○的生成減到少，無(wú)論是單臺(tái)還是多臺(tái)燃燒器應(yīng)用。