低氮分级燃烧技术的介绍
低氮燃烧介绍

低氮燃烧介绍氮氧化物的生成与温度有密切的关系,一般火焰温度越高,氮氧化物的生成越多,反之亦然,这也是流化床炉得以环保的原因之一。
低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股,浓相在内,更靠近火焰中心;淡相在外,贴近水冷壁。
浓相在内着火时,火焰温度相对较高,但是氧气比相对较少,故生成的氮氧化物的几率相对减少;淡相在外,氧气比相对较大,但由于距火焰高温区域较远,温度相对较低,故氮氧化物的生成也不会很多。
根据氮氧化合物生成机理,影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性,而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面:降低火焰温度,防止局部高温;降低过量空气系数和氧浓度,使煤粉在缺氧的条件下燃烧。
简介:用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放,统称为低NOx燃烧技术。
在各种降低NOx排放的技术中,低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。
关键字:燃烧条件NOx NOx燃烧技术低NOx燃烧器用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放,统称为低NOx燃烧技术。
在各种降低NOx排放的技术中,低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。
目前主要有以下几种:1.低过量空气燃烧使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制NOx的生成。
这是一种最简单的降低NOx 排放的方法。
一般可降低NOx排放15-20%。
但如炉内氧浓度过低(3%以下),会造成浓度急剧增加,增加化学不完全燃烧热损失,引起飞灰含碳量增加,燃烧效率下降。
因此在锅炉设计和运行时,应选取最合理的过量空气系数。
2.空气分级燃烧基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。
在第一阶段,将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70-75%(相当于理论空气量的80%),使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。
此时第一级燃烧区内过量空气系数α<1,因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。
低NOx燃烧技术专业资料

燃煤锅炉的低NO x燃烧技术NOx是对N2O、NO2.NO、N2O5以及PAN等氮氧化物的统称。
在煤的燃烧过程中, NOx生成物重要是NO和NO2, 其中尤以NO是最为重要。
实验表白, 常规燃煤锅炉中NO生成量占NOx总量的90%以上, NO2只是在高温烟气在急速冷却时由部分NO转化生成的。
N2O之所以引起关注, 是由于其在低温燃烧的流化床锅炉中有较高的排放量, 同是与地球变暖现象有关, 对于N2O的生成和克制的内容我们将结合流化床燃烧技术进行介绍。
因此在本章的讨论中, NOx即可以理解为NO和NO2。
一、燃煤锅炉NO x的生成机理根据NOx中氮的来源及生成途径, 燃煤锅炉中NOx的生成机理可以分为三类: 即热力型、燃料型和快速型, 在这三者中, 又以燃料型为主。
它们各自的生成量和炉膛温度的关系如图3-1所示。
实验表白, 燃煤过程生成的NOx中NO占总量的90%, NO2只占5%~10%。
1.热力型NOx热力型NOx是参与燃烧的空气中的氮在高温下氧化产生的, 其生成过程是一个不分支的链式反映, 又称为捷里多维奇(Zeldovich)机理→(3-1)O2O2→+O+NONN(3-2)2→+N+NOOO(3-3)2如考虑下列反映→+(3-4)N+NOHOH则称为扩大的捷里多维奇机理。
由于N≡N三键键能很高, 因此空气中的氮非常稳定, 在室温下, 几乎没有NOx生成。
但随着温度的升高, 根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)定律, 化学反映速率按指数规律迅速增长。
实验表白, 当温度超过1200℃时, 已有少量的NOx生成, 在超过1500℃后, 温度每增长100℃, 反映速率将增长6~7倍, NOx的生成量也有明显的增长, 如图3-1所示。
但总体上来说, 热力型NOx的反映速度要比燃烧反映慢, 并且温度对其生成起着决定性的影响。
对于煤的燃烧过程, 通常热力型NOx不是重要的, 可以不予考虑。
一般来说通过减少火焰温度、控制氧浓度以及缩短煤在高温区的停留时间可以克制热力型NOx的生成。
低氮燃烧技术原理

低氮燃烧技术原理
低氮燃烧技术,是指在燃烧过程中将NOx的产生控制在一定范围内的一种技术。
对于燃煤锅炉,低氮燃烧主要是指减少燃料中的氮化合物的生成量。
燃烧过程中,生成的NOx有两种形态:一种是NOX,一种是氮氧化物。
当燃烧器中的空气过剩系数与燃料种类、负荷、煤种等因素相匹配时,NOX就会很低;当燃烧过程中存在高温区时,温度较高时,燃料中氮化合物被氧化成氮氧化氮,这样NOX就会急剧升高;当燃烧过程中存在还原性气氛时,燃料中的氮氧化合物被还原成氮气;当燃烧器结构设计不合理,空气过剩系数过大或燃料种类与负荷不匹配时,燃烧器中的氧气过量系数过小,这时燃烧反应生成的氮氧会以NOX形式向空气中逃逸。
为减少NOX排放,国内外均采用降低燃料氮化合物生成量的方法来控制锅炉的NOx排放。
主要措施是优化燃烧过程、改进空气系统及改善燃烧条件等。
1.合理选择燃料及负荷
合理选择燃料是控制锅炉NOx生成量的有效途径。
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低氮燃烧技术16747

低NOx燃烧技术简介一??概述:用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放,统称为低NOx!烧技术。
在各种降低NOx排放的技术中,低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。
二??低NOx燃烧技术方法:1、空气分级燃烧空气分级法是将燃烧用的空气分阶段送入,进行“缺氧燃烧”和“富氧燃尽”,使其避开温度过高和大过剩空气系数同时出现,降低NOx的生成。
在“缺氧燃烧”阶段,由于氧气浓度较低,燃料的燃烧速度和温度降低,抑制了热力型NOx生成;由于不能完全燃烧,部分中间产物如HCN和NH3会将部分已生成的NOx还原成N2,从而抑制了燃料NOx的排放;然后在将燃烧所需空气的剩下部分以二次风形式送入,即“富氧燃尽”阶段,虽然空气量多,但此阶段的温度已经降低,新生成的NOx量十分有限,因此总体上NOx的排放量明显减少。
2、燃料分级燃烧燃料分级法是把燃料分为两股或多股燃料流,这些燃料流经过三个燃烧区发生燃烧反应。
把80%-85%的燃料送入主燃烧区进行富氧燃烧,余下15%-20%经主燃烧器上部送入再燃烧区,在空气系数小于1的条件下进行缺氧燃烧,主燃烧区产生的NOx被还原,从而减少NOx的排放量;为减少不完全燃烧需加空气进行燃尽。
3、烟气再循环燃烧烟气再循环法是在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气直接送入炉膛,或渗入一次或二次风中,降低氧浓度、火焰温度,使NOx的生成受到抑制,降低NOx的排放。
将部分低温烟气直接送入炉内或与空气(一次风或与二次风)混合后送入炉内,因烟气的吸热和对氧浓度的稀释作用,会降低燃烧速度和炉内温度,因而减少了热力型NOx三??低NO/然烧器根据上述低NOx l烧技术,我公司引进开发出以下型号的低NOx燃烧器:1、HDRB型低NOx然烧器;2、HHT-NRH低NOx燃烧器;3、HXCL型低NOx燃烧器;4、HWS型低NOx燃烧器;5、HDS型低NOx燃烧器;6 HSM型低NOx燃烧器;7、??HPM型低NOx燃烧器。
低NOx燃烧技术原理及其技术性能分析

低 NOx 燃烧技术原理及其技术性能分析摘要:简要介绍了燃煤电厂NOx产生机理以及目前主流的低NOx燃烧技术原理。
关键词:低NOx燃烧技术;燃烧调整;锅炉燃烧效率;1低NOx燃烧技术原理及技术性能分析1.1空气分级燃烧空气分级燃烧技术(Air Staging)最早是在美国发展起来的,是目前国内外普遍应用,比较成熟的低NOx燃烧技术。
其基本原理是将燃烧所需空气分成两级送入,一级送入过量空气系数小于1,对于燃煤锅炉一般为理论空气量的70%~75%。
其余空气经由布置在燃烧器上游的专门空气喷口OFA(Over Fire Air)送入炉膛继续完成燃烧。
人为地形成准双区燃烧,即主燃烧区和燃烧完全区[6]。
主燃烧区内由于缺氧使燃烧处于“富燃料燃烧(贫氧燃烧)”状态,燃烧速度和温度降低,抑制了热力型NOx的生成。
此外,燃烧过程中生成的CO、NO、以及燃料中氮分解产生的CO、NO、HCN和NH等化合物相互复合作用同样也抑制了3燃料型NOx的生成。
燃烧完全区内燃烧所需其余空气以二次空气输入,调整过量空气系数(过量空气系数大于1)使未燃尽燃料燃烧完全。
此时虽然送入空气量较多,同样会使一些中间产物被氧化成NO,但由于空气分级技术此时反应区已由温度高的主燃烧区转移到温度低的燃烧完全区,抑制了燃料型NOx的生成。
采用空气分级燃烧技术后可使NOx排放量降低30%~60%。
尽管空气分级燃烧弥补了简单的降低过量空气系数燃烧所导致的燃料未完全燃烧损失和飞灰含碳量增加的缺点,但是,若主燃烧区,燃烧完全区两级空气比例分配不合理,或者燃烧混合条件不好,则会增加不完全燃烧带来的损失。
同时,主燃烧区的还原性气氛将导致灰熔点降低从而引起锅炉结渣和受热面腐蚀。
1.2燃料分级燃烧燃料分级燃烧通常采用的形式是燃料再燃烧技术,将燃烧过程设在三个区(主燃区、再燃区和燃尽区)进行,也称为三级燃烧技术,如图2-3所示。
其所依据原理为主燃区形成的NOx会在次燃烧区和烃根CHi、未完全燃烧产物(CO、C、。
低氮燃烧锅炉原理

低氮燃烧锅炉原理
低氮燃烧锅炉是一种通过降低锅炉炉膛出口烟气中氮氧化物的浓度,从而达到降低大气污染物排放的锅炉。
低氮燃烧锅炉与传统的燃烧技术相比,最大的不同是将燃烧过程分为两个阶段,即还原阶段和脱硝阶段。
在还原阶段,烟气中的NOx与水蒸气反应生成N2和H2O;在脱硝阶段,NOx被还原成氮气和水。
如果能将燃烧过程分为两个阶段,使第一个阶段充分进行,就可以降低氮氧化物的排放。
这种燃烧技术称为分级燃烧。
一、分级燃烧锅炉原理
分级燃烧锅炉是以空气分级为基础,在煤粉颗粒之间形成一个相对稳定的煤粉气流,使煤粉气流与空气按一定比例混合后在炉膛内完成一次燃烧和二次燃烧的过程。
在这个过程中,由于煤粉细度细、温度低、氧浓度低,所以生成的NOx也相对较少。
二、空气分级和煤粉气流分级
1.空气分级
煤的燃尽程度与燃烧过程中炉内温度场及灰渣可燃物浓度分布有密切关系。
当燃料与空气混合均匀时,炉膛内形成稳定的高温烟气气氛,可以保证煤粉充分着火和燃尽。
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生物质锅炉低氮燃烧技术

生物质锅炉低氮燃烧技术
生物质锅炉是一种以生物质能源为燃料的热能装置,具有安全环保、可再生等优点。
为了减少生物质锅炉的氮氧化物排放,提高其燃烧效率,低氮燃烧技术被广泛应用于生物质锅炉中。
生物质锅炉低氮燃烧技术的核心是通过控制燃烧过程中的氧气和燃料的混合比例,使燃烧温度下降,减少氮氧化物的形成。
常用的低氮燃烧技术有分级燃烧、燃尽再燃、SNCR 和SCR 等。
分级燃烧是将燃料分为两部分,先在较低温度区燃烧一个部分燃料,产生一定的热量,再将部分燃烧产生的一氧化碳和未燃的燃料气体引入高温区燃烧,利用高温氧化还原反应继续燃烧燃料,并降低氮氧化物的产生。
燃尽再燃技术是在燃烧过程中注入少量燃料和空气,形成富油燃烧区,使未燃的烟气在富油燃烧区中燃烧,减少氮氧化物的产生。
SNCR 技术是在燃烧过程中向烟气中喷入氨水或尿素溶液,使氨水和尿素在高温下分解,产生氨和异氰酸酯,再和烟气中的氮氧化物发生反应,使其减少。
SCR 技术是在烟气中喷入选择性催化还原剂,使烟气中的氮氧化物发生选择性催化还原反应,将氮氧化物还原成氮气,减少氮氧化物的排放。
在采用低氮燃烧技术的同时,生物质锅炉还应注意燃料的选用和燃烧参数的调节。
燃料的质量、含氧量以及粒度都会影响到燃烧过程中氮氧化物的产生。
而燃烧参数如燃烧温度、燃料适宜比例等也需要根据实际情况进行调整和优化。
总之,生物质锅炉低氮燃烧技术的应用可以有效降低其氮氧化物排放量,减少对环境的污染。
随着技术的不断发展和应用的推广,相信生物质锅炉低氮燃烧技术会在未来得到更加广泛的应用。
分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧原理

分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧原理引言:随着环境保护意识的提高以及对空气污染控制要求的不断增加,燃烧技术的改进和创新已成为重要的研究方向。
分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧技术作为一种有效降低燃烧过程中氮氧化物(NOx)排放的方法,被广泛应用于工业燃烧过程中。
本文将介绍分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧的原理及其优势。
一、分级燃烧原理分级燃烧是指将燃料在两个或多个燃烧器中进行连续燃烧,通过逐级供氧、燃料分级等方式,使燃烧过程更加充分,同时降低燃烧温度,减少NOx的生成。
其基本原理是通过分离燃料的不同部分,在不同的燃烧区域进行燃烧,从而减少燃烧温度和燃料在燃烧过程中的接触时间,降低NOx的生成。
二、烟气外循环低氮燃烧原理烟气外循环是指将部分燃烧产生的烟气从燃烧器中抽取出来,再经过处理后重新注入燃烧器进行再燃烧。
通过烟气外循环,可以降低燃烧温度,延长燃烧时间,减少燃料在高温下与空气中的氮气反应生成NOx的机会。
同时,烟气外循环还可以提高燃烧器的稳定性和可调性,使燃烧效果更加理想。
三、分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧原理分级燃烧和烟气外循环两种技术的结合,可以进一步提高低氮燃烧效果。
在分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧系统中,燃料首先在预混燃烧器中进行初级燃烧,产生一部分烟气。
然后,这部分烟气经过处理后,通过外循环系统注入到主燃烧器中进行再燃烧。
这样,燃烧过程中的燃料分级和烟气外循环相结合,使燃烧过程更加充分,燃烧温度更低,从而有效降低NOx的生成。
四、分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧的优势1. 有效降低NOx排放:通过分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧技术,可以将NOx排放降低到较低水平,符合严格的环境排放标准。
2. 提高燃烧效率:分级燃烧和烟气外循环的组合利用了燃料的多次燃烧,使燃料充分燃烧,提高燃烧效率,降低能源消耗。
3. 稳定可靠的燃烧过程:分级燃烧-烟气外循环低氮燃烧技术能够提高燃烧器的稳定性和可调性,使燃烧过程更加可控,减少了燃烧过程中的不稳定现象。
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低氮分级燃烧技术一.低NO x优化燃烧技术的分类及比较为了实现清洁燃烧,目前降低燃烧中NO、排放污染的技术措施可分为两大类:一类是炉脱氮,另一类是尾部脱氮。
1.1炉脱氮炉脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NO x的生成,又称低NO x 燃烧技术,下表给出了现有几种典型炉脱氮技术的比较。
表21.2尾部脱氮尾部脱氮又称烟气净化技术,即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附,从而降低NO x排放。
烟气脱氮的处理方法可分为:催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。
催化还原法是在催化剂作用下,利用还原剂将NO x还原为无害的N2。
这种方法虽然投资和运转费用高,且需消耗氨和燃料,但由于对NO x效率很高,设备紧凑,故在国外得到了广泛应用,催化还原法可分为选择性非催化还原法和选择性催化还原法相比,设备简单、运转资金少,是一种有吸引力的技术。
液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NO x。
该法工艺简单,能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用,但是吸收效率不高。
吸附法是用吸附剂对烟气中的NO x进行吸附,然后在一定条件下使被吸附的NO x脱附回收,同时吸附剂再生。
此法的NO x脱除率非常高,并且能回收利用。
但一次性投资很高。
炉脱氮与尾部脱氮相比,具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。
表2中各种低NO x燃烧技术是降低燃煤锅炉NO x排放最主要也是比较成熟的技术措施。
一般情况下,这些措施最多能达到50%的脱除率。
当要进一步提高脱除率时,就要考虑采用尾部烟气脱氮的技术措施,SCR和SNCR法能大幅度地把NO x排放量降低到200mg/m3,但它的设备昂贵、运行费用很高。
根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情,以及相对宽松的国家标准CB13223一2003,在今后相当长一段时间,我国更适合发展投资少、效果也比较显著的炉脱氮技术。
即使采用烟气净化技术,同时采用低NO x燃煤技术来控制燃烧过程NO x的产生,以尽可能降低化设备的运行和维护费用。
表2中各炉脱氮技术又以燃料分级效率较高。
燃料再燃技术是有效的降低NO x排放的措施,早在1980年日本的三菱公司就将天然气再燃技术应用于实际锅炉,NO x排放减少50%以上。
美国能源部的“洁净煤技术”计划也包括再燃技术,其示项目分别采用煤或天然气作为再燃燃料,NO x排放减少30%到70%。
在日本、美国、欧洲再燃技术大量应用于新建电站锅炉和已有电站锅炉的改造,在商业运行中取得良好的环境效益和经济效益。
在我国燃料再燃烧技术研究和应用起步较晚,主要是因为我国过去对环保的要求较低,另一方面则是出于技术经济上的考虑。
进入90年代,我国严重缺电局面开始缓和,大气污染日益严重,1994年全国85个大中城市中NO x超标的城市就有30个,占35%。
1998年对全国322个省控城市量监测结果分析,NO x年日平均值围在0.006一0.152mg/m3,全国平均为0.037mg/m3,治理大气污染成为十分迫切的任务。
随着环保要求的不断提高,研究适应我国国情的低成本的再燃低NO x燃烧技术具有良好的前景。
二.分级燃烧原理抑制NOx 的生成可采取的措施有:1.降低锅炉峰值温度,将燃烧区的煤粉量降低。
2.降低氧浓度(即降低过量空气系数),将部分二次风管堵住。
3.由于要保证锅炉的出力,可将部分煤粉和空气从锅炉上部投入,这样就控制了燃烧火焰中心区域助燃空气的数量,缩短燃烧产物在高温火焰区的停留时间,避免了高温和高氧浓度的同时存在。
4.在炉膛中设立再燃区,利用在主燃区中燃烧生成的烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm等,将NO的还原成N2。
如示意图1所示。
图1 分级燃烧原理图将80%~85%的燃料送入主燃区,燃料在主燃区燃烧生成NOx ,15%~20%的燃料送入再燃区,再燃区过量空气系数小于1.0(α<1.0),具有很强的还原性气氛,在主燃区生成的NOx被还原;再燃区不仅能够还原已经生成的NOx,而且还抑制了新的NOx生成;在燃尽区供给一定量的空气(称为燃尽风),保证从再燃区出来的未完全燃烧产物燃尽。
根据超细煤粉再燃低NOx燃烧技术原理和前期的研究结果,将整个炉膛燃烧区划分为主燃区、再燃区和燃尽区。
各区域出口过量空气系数目标值为:主燃区出口α=0.9~1.0,再燃区出口α=0.8~0.9,燃尽区出口α=1.167。
锅炉主、再燃区均以锅炉实际燃用煤为燃料,主燃区燃烧80%~90%的浓煤粉,再燃区喷入10%~20%的超细化煤粉作为再燃燃料。
超细煤粉是指粒径小于43μm的煤粉,根据有关研究,这个尺度的煤粉有与雾化燃油相同的燃烧特性。
在工程应用中,可以用浓淡分离器从常规煤粉中分离。
三.分级燃烧的技术特点1.优异的低负荷不投油稳燃能力。
该设计的理念之一是建立煤粉早期浓缩着火,为此公司开发了高效浓淡分离装置、两层浓浓、淡淡一次风合用一层一次风室,中间完全分隔的一次风煤粉燃烧器、周界齿形的煤粉燃烧喷嘴,同时一次风煤粉反切射流技术,极提高锅炉的不投油低负荷稳燃能力。
根据设计和校核煤种的着火特性,选用合适的煤粉浓缩比、煤粉喷嘴、和浓一次风反切角度,在煤种允许的变化围确保煤粉及时着火稳燃,并且燃烧器状态良好。
2.优异的煤粉高效燃尽、防结渣及高温腐蚀的特性首先,高浓度煤粉的早期着火提高了燃烧效率;同时通过在炉膛的不同高度布置底部二次风、偏置二次风、上部OFA 和空间分离的S-OFA,将炉膛分成三个相对独立的部分:燃烧区,NOx还原区和燃尽区。
在每个区域合理的控制各自的过量空气系数,这种改进的空气分级方法通过优化每个区域的过量空气系数,在有效降低NOx 排放的同时能最大限度地提高燃烧效率;第三,通过燃烧器区域的刚性偏置二次风,在炉膛壁面附近形成低煤粉浓度的氧化区,避免了炉膛结渣和高温腐蚀的发生。
第四,本技术将煤粉浓淡分离,所有浓一次风煤粉都布置在了燃烧区域下部,相当于提高了煤粉燃尽高度及NOx还原高度,有利于提高锅炉燃烧效率及降低NOx的排放水平。
3.超低的NOx燃烧排放特性分级燃烧技术的最突出特点是超低NOx燃烧特性,在保证稳燃高效的前提下,通过采用高效浓淡分离技术、空间燃烧分级技术、一次风逆向射流等手段不仅保证煤粉早着火,稳定燃烧,通过采用上下、左右可调燃尽风喷口技术,实现炉按需供风和降低炉膛出口烟温偏差,更重要的是实现了锅炉超低NOx的燃烧排放。
4.优异的小油点火稳燃能力。
该设计采用公司经过了大量工业应用的煤粉气化小油燃烧点火技术,在第一层的浓、淡一次风的煤粉燃烧器中布置了小油点火装置,可以在锅炉冷态以及热态启动时完全不投入大油枪,极降低了锅炉的启动和在更低负荷下的稳燃油耗。
5.分离燃尽风SOAF还具有较好的降低炉膛出口烟温偏差特性采用空间空气的分级燃烧技术不仅是降低NOx排放、提高煤粉燃尽率的重要手段,同时采用对SOFA的水平摆动调整,更有助于降低炉膛出口两侧烟温偏差而导致的过热器及再热器壁温偏差的作用。
6. 五大技术特点保证锅炉改造后大幅提高锅炉运行经济性CEE超低NOx燃烧技术无任何运行成本,它不仅实现锅炉的超低NOx排放,同时实现了锅炉高效稳燃、防结渣、防高温腐蚀、低负荷不投油稳燃、锅炉小油点火稳燃的特性,扩大了锅炉的煤种适应性等功能,在工业化应用中取得了优异的效果。
四、改造方案(烟煤)下面以典型的300MW四角切圆燃烧锅炉为例介绍基于分级燃烧技术的CEE 低氮燃烧技术:整个燃烧系统的各喷嘴布置示意见图1所示。
图2 CEE 燃烧技术的炉膛纵向空间 燃烧组织示意图 图1. 锅炉燃烧系统各喷嘴布置示图3 CEE燃烧技术的一室两层浓一次风煤粉燃烧器示意图图4 CEE主燃烧器区域炉膛水平截面燃烧组织示意图首先,采用在各煤粉管道中布置的的旋风分离器对一次风煤粉进行浓淡分离,两个浓浓、淡淡的一次风煤粉进入一个一次风室,构成一个一室两层的煤粉燃烧器。
从下往上,一次风煤粉喷嘴依次为:两室四层浓浓一次风、一层浓淡一次风、两层淡淡一次风,见图1所示。
第二,将燃烧区域分成上下三个区域,下部为由两层四室浓一次风构成的主燃烧稳燃区,中部为两层四室的淡一次风构成的NOx还原区,顶部为由在主燃烧区上部布置的两层分离SOFA构成的燃尽区,见图2所示。
第三,在炉膛燃烧区域的水平截面,一次风喷嘴射流反切,在每层浓一次风喷嘴上部布置一层刚性的偏置二次风,这样构成了在炉膛中央的高浓度煤粉、高温、低氧的主燃烧区,在炉膛壁面附近构成了低煤粉浓度、低温、高过量空气系数的氧化区;同时SOFA燃尽风喷嘴反切,并可水平、上下摆动,调节炉膛出口火焰温度和避免炉膛出口两侧烟温偏差,见图2、图4、图5所示。
第四,一次风煤粉燃烧器采用齿形低NOx煤粉喷嘴,见图6所示。
该结构类似于WR宽调节比燃烧器,但采用了本公司的摆动配合结构,减少了煤粉喷嘴的周界风设计,而在煤粉喷嘴上下两侧各增加了一层二次风,见图2所示。
第五,在最下层的浓一次风和淡一次风燃烧器布置小油点火装置,以保证冷热态锅炉启动的少油点火启动,以及实现锅炉非正常的超低负荷(低于的30%MCR)的节油稳燃。
五、CEE超低NOx燃烧系统技术特点CEE技术的最突出特点是超低NOx燃烧特性,在保证稳燃高效的前提下,通过采用高效浓淡分离技术、空间燃烧分级技术、一次风逆向射流等手段不仅保证煤粉早着火,稳定燃烧,通过采用上下、左右可调燃尽风喷口技术,实现炉按需供风和降低炉膛出口烟温偏差,更重要的是实现了锅炉超低NOx的燃烧排放。
它包含了两大核心技术特点:(一)、纵向空间的三区分布在距主燃烧器区顶部约3米以上,布布置了三层SOFA燃尽风,约占总风量的25%左右,它首先保证了主燃烧器区与高位燃尽风之间有足够的还原高度,是降低燃料型及热力型NOx的主要手段;同时,所有燃尽风喷口均设计为可上下左右摆动喷口,实现按需靶向送风及调整锅炉出口烟温偏差。
将主燃烧区分成上下两个浓淡燃烧空间,对于300MW锅炉的五层煤粉燃烧器,下部布置两室四层的浓一次风煤粉低NOx齿形燃烧器,中间为第三室的浓淡上下分离低NOx齿形煤粉燃烧器,上部为两室四层的淡一次风煤粉低NOx齿形燃烧器,上下四室八层的浓、淡煤粉喷嘴都可以分层独立调节。
一次风煤粉全部采用公司开发的管道型高效低阻力旋风分离器,分离后浓淡比为8:2(质量浓度比),阻力约200Pa左右。
这样在主燃烧区域,构成的下部四层浓煤粉燃烧器组成具有高着火稳燃特性的主燃烧区,保证占锅炉80%左右的煤粉的下部整体集中布置,对着火燃尽有利,运行时通过调整可以适当降低此区域的过量空气系数,此区域炉温达到较高水平,在缺氧的状态下,NOx还原物大量析出,进入主燃烧区上部,还原已生成的NOx,运行时此区域过量空气系数在1.0左右,保证锅炉炉膛主燃烧区足够高的温度水平。