电站锅炉低氮燃烧技术原理

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低氮燃烧的原理

低氮燃烧的原理

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。

因此,不但延迟了燃烧过程,而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率,抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。

低氮燃烧的原理

低氮燃烧的原理

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。

因此,不但延迟了燃烧过程,而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率,抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。

低氮燃烧器原理

低氮燃烧器原理

低氮燃烧器原理
低氮燃烧技术是一项绿色环保的技术,它不仅可以有效的缩减对环境的影响,还能够带来相当可观的经济收益。

低氮燃烧技术可以将燃烧过程中产生的氮氧化物的排放率降至极低的水平,可以有效的防止空气污染。

低氮燃烧技术主要是通过改进燃烧过程中的燃烧温度和氧含量,来降低燃烧过程中产生的氮氧化物的排放量。

首先,在燃烧温度方面,通常要将燃烧温度降低至1000℃以下。

这样做的原因是,在此温度下,会发生一种叫做“空气层反应”的现象,也就是氮气的过氧化反应,能有效的降低燃烧过程中产生的氮氧化物的排放量。

在氧含量方面,通常要采取措施,将燃烧空气中的氧含量增加至至少20%,以促进氮气的过氧化反应,防止氮气在燃烧过程中产生
氮氧化物。

此外,可以通过采用半湿化燃料、压缩空气或催化剂等措施,来进一步降低排放的氮氧化物。

通过改变燃烧温度和氧含量来降低燃烧过程中产生的氮氧化物
的排放,能够获得更多的经济收益。

首先,降低了产生的氮氧化物所需要花费的成本,从而降低生产成本;其次,降低污染物排放,有利于保护当地的环境;最后,通过技术突破,可以提高燃烧热效率,并减少燃料消耗,实现经济效益。

从环保和经济收益的角度来看,低氮燃烧技术是一种有效的技术,可以极大的改善空气质量。

因此,我们应该积极研究该技术并加以推广,以保护我们的环境。

总之,低氮燃烧技术是一种优秀的绿色技术,通过改变燃烧温度和氧含量来降低燃烧过程中产生的氮氧化物的排放量,不仅可以有效的减少对环境的影响,还可以获得相当可观的经济收益。

希望能够在今后的研究中,继续探索低氮燃烧技术,把环保与经济发展融合起来,为我们的子孙后代创造一个更美好的世界。

低氮燃烧锅炉原理

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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低氮燃烧器原理

低氮燃烧器原理

低氮燃烧器原理低氮燃烧器是一种用于工业锅炉和热风炉等设备的燃烧设备,其主要作用是在燃烧过程中减少氮氧化物的排放。

低氮燃烧器的原理是通过优化燃烧过程,控制燃烧温度和燃烧空气比,从而降低氮氧化物的生成。

本文将从低氮燃烧器的工作原理、优点及应用进行详细介绍。

低氮燃烧器的工作原理主要包括以下几个方面:1. 燃烧空气预混,低氮燃烧器采用预混燃烧技术,将燃料和空气提前混合,形成均匀的燃气混合物。

通过预混燃烧,可以有效控制燃烧温度,减少氮氧化物的生成。

2. 燃烧温度控制,低氮燃烧器通过优化燃烧过程,控制燃烧温度在适当范围内,避免高温燃烧产生大量氮氧化物。

同时,通过调节燃烧空气比,使燃烧过程更加充分,减少未完全燃烧产生的氮氧化物。

3. 燃烧稳定性,低氮燃烧器设计合理,燃烧稳定性好,能够保持长时间稳定的燃烧状态,减少燃烧过程中的氮氧化物排放。

低氮燃烧器相比传统燃烧器有以下优点:1. 降低氮氧化物排放,低氮燃烧器通过优化燃烧过程,有效降低氮氧化物的排放,符合环保要求。

2. 提高燃烧效率,低氮燃烧器采用预混燃烧技术,燃烧效率高,燃料利用率提高,节能环保。

3. 稳定可靠,低氮燃烧器设计合理,燃烧稳定性好,运行可靠,减少了燃烧设备的故障率。

低氮燃烧器在工业锅炉、热风炉等设备中得到了广泛应用,特别是在一些对燃烧排放有严格要求的行业,如电力、化工、钢铁等领域,低氮燃烧器的应用更加普遍。

通过使用低氮燃烧器,不仅可以满足环保要求,还可以提高燃烧效率,降低能源消耗,为企业节约成本,提高经济效益。

综上所述,低氮燃烧器通过优化燃烧过程,控制燃烧温度和燃烧空气比,有效降低氮氧化物的排放。

其在工业锅炉、热风炉等设备中的应用,不仅可以满足环保要求,还可以提高燃烧效率,降低能源消耗,具有重要的经济和社会意义。

希望通过本文的介绍,读者对低氮燃烧器的原理有了更深入的了解,为相关行业的工程技术人员提供一定的参考价值。

低氮燃烧原理

低氮燃烧原理

低氮燃烧原理
低氮燃烧是一种减少燃烧产生的氮氧化物排放的技术,其原理主要包括三个方面:燃烧温度控制、空气分级燃烧和煤粉喷嘴调节。

首先,低氮燃烧通过控制燃烧温度来减少氮氧化物的生成。

燃烧温度是氮氧化物生成的主要因素之一,高温会导致燃烧气体中氮和氧的反应增强,产生更多的氮氧化物。

因此,降低燃烧温度可以有效减少氮氧化物的生成。

具体的控制方法包括调整燃料供给量、优化燃烧器结构和使用高效的燃烧调控技术等。

其次,低氮燃烧还采用了空气分级燃烧的技术。

在传统的燃烧方式中,燃烧过程中空气和燃料混合均匀,导致燃烧温度偏高,容易产生大量的氮氧化物。

而空气分级燃烧将燃料的氧化过程分成多个阶段,逐渐加入不同含氧量的空气,使燃烧过程更加充分,燃烧温度得到有效控制,从而减少氮氧化物的生成。

最后,低氮燃烧还通过调节煤粉喷嘴的结构和参数来实现氮氧化物的减排。

煤粉喷嘴是将煤粉喷入燃烧器内进行燃烧的重要设备,其结构和参数的合理设计可以影响燃烧过程中的气流和煤粉的混合情况。

通过优化煤粉喷嘴的设计,可以进一步改善燃烧效果,减少氮氧化物的生成。

综上所述,低氮燃烧通过控制燃烧温度、采用空气分级燃烧技术和优化煤粉喷嘴设计等方式,实现减少氮氧化物排放的目的。

这种技术在工业生产和能源利用领域具有重要的应用价值,能够有效改善大气环境质量,降低空气污染的程度。

锅炉低氮燃烧的原理

锅炉低氮燃烧的原理

锅炉低氮燃烧的原理锅炉低氮燃烧是指采用高效的燃烧技术和处理技术,降低锅炉燃烧产生的氮氧化物(NOx)排放量的一种技术。

锅炉低氮燃烧对于我国的环境保护和能源节约都具有重要意义。

本文将详细介绍锅炉低氮燃烧的原理。

首先,了解锅炉燃烧过程中产生NOx的原因是很重要的。

NOx主要由两种氮氧化物组成,分别为一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),它们是燃料中的氮和空气中的氧在高温下反应产生的。

为了降低NOx的排放,可以从以下方面入手:1. 降低燃料中氮的含量。

选择较低含氮的燃料,如天然气等,可以有效降低NOx的排放。

2. 降低燃烧温度。

低温燃烧可以抑制氮氧化物的生成,因为低温燃烧时燃烧反应速率变慢,反应时间变长,使得NO和NO2的生成变得困难。

3. 降低燃料中氧的含量。

燃料中的氧含量越高,氮气和氧气相遇的概率就越高,从而有利于NOx的生成。

因此,在燃烧过程中,通过控制燃料和空气的混合比例,可以有效降低NOx的生成。

根据以上原理,我们可以看出,锅炉低氮燃烧的核心在于控制燃料和空气的混合比例和燃烧温度。

燃烧器是锅炉燃烧的核心组件。

在低氮燃烧过程中,需要选择能够适应不同燃料的燃烧器,如涡流燃烧器、分级燃烧器、逆流燃烧器等。

这些燃烧器的共同特点是能够实现燃油和空气的均匀混合,并通过各种技术手段控制燃烧温度。

在燃烧过程中,我们可以采用多种技术手段来控制燃油和空气的混合比例和燃烧温度:1. 分级燃烧:将燃料和空气分别送入燃烧器的不同区域,从而控制燃料和空气的混合比例和燃烧温度。

在燃料的高温区域内,燃料和空气进行快速燃烧,而在较低温区域内,进行深度燃烧和氮氧化物的还原。

2. 涡流燃烧:通过在燃烧室内形成旋涡,实现燃油和空气充分混合,从而控制燃料和空气的混合比例。

涡流燃烧可以使得燃烧温度更均匀,降低氮氧化物的生成。

3. 逆流燃烧:在燃烧室中设置滑板,实现燃料和空气的逆流混合。

逆流燃烧可以降低燃烧温度,还原NOx。

低氮燃烧需要实现燃烧过程中燃料和空气的均匀混合和燃烧温度的控制。

超高压电站锅炉的低氮燃烧技术研究

超高压电站锅炉的低氮燃烧技术研究

超高压电站锅炉的低氮燃烧技术研究随着人们对环境保护的日益重视和能源消耗的不断增加,超高压电站锅炉低氮燃烧技术的研究显得尤为重要。

低氮燃烧技术可以有效降低燃料燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)排放量,减少大气污染,提高电站锅炉的燃烧效率。

本文将从低氮燃烧技术原理、应用实践和未来发展趋势等方面进行探讨。

首先,低氮燃烧技术的实现原理。

超高压电站锅炉采用低氮燃烧技术的基本原理是在燃烧过程中控制燃烧区域的温度和燃烧区域中氧气和燃料的混合比例,从而降低燃烧过程中氮氧化物的生成。

采用低氮燃烧技术的锅炉通常会设置先进的燃烧控制系统,通过调整燃料的供给和空气的分配,使燃料在高温部分充分燃烧,从而有效降低氮氧化物的生成。

其次,低氮燃烧技术的应用实践。

超高压电站锅炉的低氮燃烧技术在实践中取得了显著的成果。

一方面,在锅炉设计和改造方面,针对不同类型的锅炉,采用了先进的燃烧器和燃气调节装置,通过优化燃烧过程,降低了锅炉燃烧过程中的氮氧化物排放量。

另一方面,在燃烧控制方面,引入了先进的燃烧控制系统,实时监测燃烧过程中的相关参数,并根据监测结果进行调整,使锅炉燃烧效率和低氮排放效果达到最优。

此外,低氮燃烧技术的未来发展趋势也值得关注。

随着环保意识的不断增强和相关法规的出台,超高压电站锅炉低氮燃烧技术将进一步得到推广和应用。

未来的研究重点主要包括以下几个方面:首先,燃烧机理和氮氧化物生成规律的深入研究,以便更好地开发出适用于超高压电站锅炉的低氮燃烧技术。

其次,锅炉燃烧过程的数值模拟和优化设计,通过计算和模拟,优化锅炉的燃烧过程,实现低氮燃烧效果的最大化。

再次,燃烧控制系统的进一步升级和完善,引入更先进的传感器和控制器,提高低氮燃烧技术在电站锅炉中的稳定性和可靠性。

最后,加强对低氮燃烧技术应用效果的监测和评估,及时总结经验,不断改进技术,提高低氮燃烧技术的应用水平。

综上所述,超高压电站锅炉低氮燃烧技术的研究旨在降低燃烧过程中的氮氧化物排放量,减少大气污染,提高锅炉的燃烧效率。

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燃烧技术的改进措施
目前,锅炉燃烧技术的改进主要有:低
NOX燃烧器;分段燃烧技术;炉膛内降低 NOX技术和烟气再循环等。有关资料表明, 综合考虑NOX值和成本两个方面,使用低 NOX燃烧器和炉膛内降低NOX是既经济又 最有效方法。
炉膛内降低NOX技术包括:
采用分级混合燃烧,降低氧浓度和燃烧温
再燃燃料的选取



根据再燃的原理,再燃区的还原性气氛中最利于NOX还原的成分是烃 (CHi),因此,选择二次燃料时应采用能在燃烧时产生大量烃根而 又不含氮类的物质。丙烷和其它燃料相比,能最有效地降低NOX,这 是因为丙烷能产生大量烃根而没有额外的氮类成分。而在所有燃料中, 氢气降低NOX的效果最差,因为它本身不能产生烃根是用天然气、油 和煤作为二次燃料时降低NOX浓度效果的比较。显然,天然气是最有 效的二次燃料。研究还表明,气态烃燃料还原NOX的能力随着烃分子 中碳原子数目的增加而增加,因此,气态烃是最好的二次燃料。 再燃燃料作为二次燃料,一般是在还原性气氛中燃烧,对于锅炉炉膛 来说,一般都是在炉膛的燃烧区的上部,因此,再燃燃料必须易着火, 易燃尽。 三次风煤粉作为再燃燃料的可能性分析,改进的成本的运行的安全 性都不方便。根据测试发现,三次风煤粉粒度比一次风煤粉粒度明显 要小(如表1所示),易着火,易燃烬,比较适合再燃燃料的要求。
电厂锅炉低NOX燃烧技术的探讨13.4.10
燃煤燃烧过程中排放的NOX气体是危害大,且较难处理的 大气污染物,它不仅刺激人的呼吸系统,损害动植物,破 坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的 主要物质之一。我国是燃煤大国,开展对降低NOX排放的 治理具有十分重要的意义。 国内外在降低锅炉NOX排放方面进行的工作大致可分为以 下3个方面: (1)锅炉燃烧技术的改进。 (2)无催化情况下向炉内喷氨水。 (3)有催化物的氨水喷射系统。 后两类技术都是在锅炉燃烧生成NOX以后,用氨来还原 NOX。这不仅增加设备投资和运行维护费用,还可能引起 预热器等锅炉尾部受热面的堵塞等。因此,要降低NOX的 排放量,更有效的方法是改进炉内燃烧状况。

用煤粉再燃降低NOX的技术

煤粉再燃燃烧技术机理 燃料燃烧过程中,将燃烧分成3个区域:一次燃烧 区,为氧化性或稍还原性气氛;在第二燃烧区, 为还原性气氛,将二次燃料送入,则生成CH基团, 这些基团与一次燃烧区内生成的NO反应,最终生 成N2;这个区域通常成为再燃烧区,二次燃料别 称为再燃燃料,最后送入二次风,使燃料完全燃 烧,因此,成为燃尽区,这就是再燃烧技术的机 理。
度以及将燃烧器喷嘴出口燃料分为浓稀两 相。在主燃烧器实行低氧,低温燃烧降低 NOX生成。在燃烧器顶部设置燃烬风喷嘴 (OFA),配以不同的风量,燃尽在主燃 烧区低氧条件下产生的未燃气体和碳份。 分级燃烧主要使燃烧完全和降低NOX排放 为最佳。
采用分级配风的方法有:
在配风方式上使煤粉气流与“二次风”气流的混 合燃烧分为两个“区域”进行。在一次燃烧区内 煤粉是在“缺氧”(一般控制空气系数n= 0.7~0.75)的工况下进行着火燃烧。一次燃 烧区中未燃尽的煤粉颗粒(焦碳)与余下的燃烧 空气(分级二次风)在二次燃烧区进行混合、燃 尽。 燃烧器主风箱中设置一定数量的富裕喷嘴,当烟 气中未燃物上升到排放标准以上时,分别投入运 行。 控制送入炉膛的燃料和风量分配均匀,通过测量 把燃料偏差控制在5%以内,风量偏差在10%以 内,达到优化燃烧,降低NOX的目的。

谢谢!
2013.4.10
锅炉再燃降氮技术

另外,对于锅炉膛内的燃烧工况而言,当三次风投入时,相当于增设 了顶部燃烧区,实行分级燃烧,在燃烧器区域形成富燃区,三次风喷 嘴附近形成燃尽区,使排放量降低,此外,含粉三次风还可起到还原 已生成NOX的作用,使NOX进一步下降。当然,使用三次风细粉再 燃降低NOX的方法也会出现一定的问题,如磨煤乏气中煤粉燃烧火焰 长度不足,飞灰可燃物含量增加,火焰中心上移,引起出口结渣,过 热器超温等不良现象。 但是通过改造三次风将其作为再燃燃料送入炉膛,实行再燃烧技术 还是值得研究的。由于三次风含粉量较少(占总粉量的10%-15%),为 满足再燃区过量空气系数a2<1的要求,必须对三次风进行浓缩。只要 浓缩后的三次风喷入炉膛后,形成富燃料的二次燃烧区(即再燃区), 就可生成大量CH基团,这些基团与主燃烧区生成的NOX发生反应, 最终生成N2,即可降低NOX的排放量。这就是说,将原有的燃烧方 式改造成再燃燃烧方式。这对我国大量的中间储仓式热风送粉锅炉是 值得考虑的。
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