5分钟染你透彻了解燃气锅炉低氮改造原理
燃煤锅炉低氮燃烧改造技术原理及方案
目录
• 引言 • 燃煤锅炉低氮燃烧技术原理 • 改造方案 • 实施步骤与注意事项 • 改造效果评估与优化建议 • 结论与展望
01 引言
背景介绍
随着我国经济的快速发展，能源需求 持续增长，燃煤锅炉作为主要的能源 供给设备之一，其排放的氮氧化物对 环境造成了严重污染。
注意事项
安全第一 质量保证 遵守法规 专业协作
在改造过程中，始终把安全放在第一位，确保施工过程不发生 安全事故。
确保改造工程质量，选用优质的材料和设备，严格把控施工工 艺。
改造过程应遵守国家和地方的相关环保法规，确保改造后的锅 炉氮氧化物排放达到标准。
充分利用专业人员的知识和经验，特别是在方案设计和技术实 施阶段，确保改造方案的科学性和可行性。
调整一次风和二次风比例
通过调整一次风和二次风的配比，控制燃料燃 烧过程中的氧气浓度，降低氮氧化物生成。
优化炉膛结构
改进炉膛设计，使炉膛内温度分布更加均匀，提高燃烧效率。
方案三：燃料分级燃烧技术
01
燃料分段燃烧
将燃料分成多段进行燃烧，降低 燃烧区的温度，减少氮氧化物生 成。
引入再燃区
02
03
优化再燃区结构
通过将燃料分成不同的阶段进行燃烧，降低氮氧 化物的生成。
国内外研究现状及发展趋势
国内外研究现状
国内外在低氮燃烧技术方面都有一定 的研究，但技术路线和应用情况有所 不同。
发展趋势
随着环保要求的提高，低氮燃烧技术 将更加受到重视，未来将有更多的研 究和应用。
03 改造方案
方案一：燃烧器改造
更换低氮燃烧器
通过更换低氮燃烧器，降低燃烧过程中氮氧化物的生 成量。
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。
电站锅炉低氮燃烧技术原理
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。
燃气锅炉排放氮氧化物减排技术研究
燃气锅炉排放氮氧化物减排技术研究燃气锅炉作为一种主要的工业供暖和生活热水设备，在使用过程中会产生大量的氮氧化物排放。
这些排放物对空气质量和人类健康造成了很大的威胁。
因此，燃气锅炉排放氮氧化物减排技术研究成为了当前环保领域的热门问题。
一、氮氧化物的减排技术氮氧化物是指NO和NO2这两种气体的混合物，简称为NOx。
NOx的排放是燃烧过程中的一种副产品，因此想要减少排放就要从燃烧角度入手。
常见的减排技术包括三种：SNCR技术、SCR技术以及低氮燃烧技术。
SNCR技术是选择性非催化还原技术的简称，其主要原理是在燃烧过程中添加适量的氨水或尿素等还原剂，使NOx在高温下发生化学反应，还原成无害物质N2和H2O等。
SNCR技术的优点是投资成本低，但是需要不断调整剂量和进料比例，而且出口NOx的控制效果受到燃烧工况的影响。
SCR技术是选择性催化还原技术的简称，它主要是通过将NH3或者尿素气体通过催化剂，使NOx脱氮成水和氮气，来达到降低NOx排放的目的。
SCR技术的优点是技术成熟，出口NOx低，但需要在脱硝催化剂的使用和选择、运行条件和催化剂的耐久性方面进行进一步优化。
低氮燃烧技术则是通过改变燃料、调整燃烧参数等手段，在燃烧过程中降低NOx的生成。
低氮燃烧技术的优点是对于新安装的锅炉不需要增设任何设备，但是对于已经运行的锅炉需要大量的改造和投入。
二、氮氧化物的排放控制重点在实际的烟气排放过程中，需要特别关注锅炉的运行状态，减少NOx的生成。
NOx的排放受到锅炉的点火条件、燃烧温度、氧气同步调节、颗粒物的控制等诸多因素的影响。
因此，在减排过程中需要特别关注的重点包括点火时的燃气量和空气量调节、燃烧过程中的空气量、二次风调节、颗粒物的控制等方面。
同时，在锅炉的日常运营中，还需要对锅炉进行定期的检查和维护，确保炉内的清洁燃烧，减少NOx的生成。
三、结论燃气锅炉是每家每户都需要使用的设备，但是排放的污染物却给环境和人类带来了很大的威胁。
燃煤锅炉的低氮燃烧改造
燃煤锅炉的低氮燃烧改造发布时间：2023-07-25T02:59:11.383Z 来源：《新型城镇化》2023年16期作者：姜耀方[导读] 低氮燃烧改造通常包括以下措施：燃烧调整：通过调整煤粉的供给方式、燃烧室结构和空气分布，优化燃烧过程，使燃烧温度均匀分布，减少煤粉的过剩空气系数，降低燃烧温度，从而减少NOx的生成。
徐州华鑫发电有限公司江苏省徐州市 221000摘要：燃煤锅炉的低氮燃烧改造是一种旨在减少燃煤锅炉排放的氮氧化物（NOx）的技术措施。
燃煤锅炉是传统的能源供热设备，但其燃烧过程会产生大量的NOx，这对环境和人体健康都带来了负面影响。
低氮燃烧改造旨在通过改变燃烧过程，降低燃烧温度和延长燃烧时间，从而减少NOx的生成和排放。
关键词：燃煤锅炉低氮燃烧燃烧器氮氧化物热力性能引言低氮燃烧改造通常包括以下措施：燃烧调整：通过调整煤粉的供给方式、燃烧室结构和空气分布，优化燃烧过程，使燃烧温度均匀分布，减少煤粉的过剩空气系数，降低燃烧温度，从而减少NOx的生成。
燃烧器改造：采用低氮燃烧器替代传统燃烧器，低氮燃烧器具有良好的混合性和燃烧稳定性，能够有效控制燃烧过程中的温度和氧浓度，降低NOx的生成。
排烟氮氧化物减排技术：采用氮氧化物减排技术，如选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR），通过添加氨水或尿素等还原剂，在高温下将NOx还原为氮气和水蒸气，从而降低排放浓度。
本文将结合低氮燃烧技术在燃煤锅炉的应用现状进行分析，并针对性的提出改造措施，并对改造效果进行验证。
1工程概况本文所研究燃煤锅炉为330MW，在实际生产中配置了6套直吹制粉系统和30只旋流燃烧器；该型燃煤锅炉采用对冲燃烧方式应用。
本文所研究燃煤锅炉的主要技术参数，如表1所示。
表1 燃煤锅炉主要技术指标图1 燃煤锅炉燃烧器基本结构示意图如图1所示，燃煤锅炉燃烧器主要包括有旋流控制机构、一次风挡板、二次风挡板控制机构、二次风旋流叶片、三次风旋流叶片等组成[2]。
低氮燃烧技术原理培训
低氮燃烧技术原理培训
随着中国经济的飞速发展，能源需求不断增长，大量的能源消耗也使得大气污染日益严重。
燃烧技术的发展已成为解决大气污染问题的重要手段之一。
低氮燃烧技术是一种绿色环保的燃烧技术，其原理培训对于推广和应用具有重要意义。
低氮燃烧技术是在燃烧过程中控制氮气的生成和排放，从而达到减少氮氧化物（NOx）排放的目的。
通常采用的方法是在燃烧器内增加预混燃气，预混燃气中含有大量的可燃气体和少量的空气，进入燃烧区域后，可燃气体和空气分子相遇后，进行燃烧。
预混燃气中氧气含量较少，难以生成高温条件下易发生氮氧化反应的氮气，从而减缓NOx的生成。
此外，增加燃料喷嘴的数量和更换可降低氮氧化物生成的燃料也是降低NOx 排放的有效措施。
低氮燃烧技术是一项较为复杂的技术，在培训中要了解燃烧原理，燃烧中氮氧化物的生成机理以及如何控制氮氧化物的生成。
燃烧技术的实际应用还需要考虑火焰稳定性、燃烧效率和烟气污染物等因素，因此对於操作人员的技能培训也有着很高的要求。
低氮燃烧技术原理培训的广泛开展对于推广低氮燃烧技术具有十分重要的意义。
首先，传授低氮燃烧技术的原理和操作技巧，提高人员操作技能，可达到更加有效的降低NOx排放的效果。
其次，在推广低氮燃烧技术过程中还需要考虑燃料的成
本和可行性，只有在技术人员获得深入的知识和理解之后，才能更好地解决问题和优化设备操作。
总之，低氮燃烧技术的推广对于降低大气污染，达到环保节能的目标具有重要意义。
虽然这项技术十分先进，但需要更多人掌握这项技能，不断改进提高。
低氮燃烧技术原理培训正是在该方面发挥着重要作用，无论是在应用领域还是在人才培养方面都具有十分重要的作用。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术目前我国能源消费结构仍以煤炭为主，因此需要对燃煤过程中产生的污染物进行控制。
在燃煤锅炉中，氧气和空气以及燃料中的氮在高温下生成NOx，对环境造成严重污染，本文介绍了在燃烧过程中控制NOx生成的低氮燃烧技术，和几种低氮燃烧器，以降低燃烧过程中的NOx含量。
标签：燃煤锅炉;NOx;低氮燃烧1 引言根据《中国能源大数据报告（2018）》显示，在我国能源消费结构中，虽然煤炭消费十年间占比下降了12.1个百分点，呈现逐年下降趋势，但在2017年能源生产结构中，原煤占比68.6%，仍占据主体地位。
燃煤锅炉中煤炭的燃烧会释放大量污染性气体NOx，造成严重环境污染。
国家污染物排放标准规定NOx的排放量应不超过250μg/m3（日均）、350μg/m3（时均），因此，对燃煤电厂中产生的NOx量需要严格控制。
在燃烧过程中，采取低氮燃烧技术，可以有效减少NOx的生成与排放。
2 NOx生成机理煤粉在锅炉里燃烧的过程中，NOx的排放与燃烧过程关系密切，特别是过量空气系数和燃烧温度等，根据燃烧条件的差异可以分为燃料型、热力型、快速型三类。
2.1 燃料型NOx燃料型NOx是人為排放NOx的一个重要组成部分，据统计，燃料型NOx 在NOx排放总量中所占的比例为75%以上。
影响燃料型NOx生成的因素很多，不仅与过量空气系数有关，也与燃烧温度、煤种特性、燃料中的氮受热分解后在挥发分和焦炭的比例、成分和分布等因素有关。
2.2 热力型NOx热力型NOx中的N主要来自于空气，与O2在高温下反应生成NOx。
热力型NOx占比例较小，约为20%。
影响热力型NOx生成的因素主要是温度和氧量。
2.3 快速型NOx快速型NOx生成量通常占总NOx的5%以下，主要由燃料中的CH基团和空气中的N2反应，一般在富燃（燃料充足，O2含量少）条件下产生。
由于反应速度较快，所以称之为快速型NOx。
其影响因素主要是O2浓度，和温度关系不大。
燃气、燃油锅炉低氮治理技术
燃气、燃油锅炉低氮治理技术燃气锅炉由于天然气的理化特性导致其主要的污染物为氮氧化物。
目前主要通过改进燃烧技术来降低燃烧过程中NOx的生成与排放，其主要途径有：降低燃料周围的氧浓度，减小炉内过剩空气系数，降低炉内空气总量，或减小一次风量及挥发分燃尽前燃料与二次风的混和，降低着火区段的氧浓度；在氧浓度较低的条件下，维持足够的停留时间，抑制燃料中的氮生成NOx，同时还原分解已生成的NOx；在空气过剩的条件下，降低燃烧温度，减少热力型NOx的生成。
低氮燃烧技术一般可使NOx的排放量降低30%～60%。
01丨低氮燃烧器技术NOx生成机理简要总结如下：1.热力型NOx（ThermalNOx），在高温烟气（大于1400℃后）显著增加，N元素来源于空气中的N2；2.快速型NOx（Promp），N元素来源于助燃气体中的N2，生成量主要受氧气浓度和燃料与氧气化学当量比影响；3.燃料型NOx（FuelNOx），N元素来源于燃料中的氮成分，其生成主要受燃料中的氮成分和助燃气体中的氧气浓度影响。
下图综合展示了NOx的来源于决定因素，低氮燃气燃烧器的技术原理则围绕着以下的核心理念不断地发展和演变。
△三种类型NOx的生成源及主要影响因素如上图所示，NOx的生成主要由烟气温度和氧气浓度决定。
因此，当前工业中的燃气低氮燃烧技术的一个重要控制方式就是降低气体燃料燃烧过程中的烟气温度。
降低烟气温度的核心指导原则：（1）在时间将热量释放的峰值降低，降低化学反应速率、延长反应时间；（2）在空间上将热量分散在更广阔的空间。
针对以上指导原则，在燃气燃烧器的设计及布置方案中有若干具体的实施措施：（1）燃料分级：有烟气内循环、燃气和空气高速差配合等类型；（2）空气分级：有燃烧器喷嘴的空气分级和炉膛空间上的空气分级；（3）烟气再循环：有传统烟气再循环和O2/CO2烟气再循环。
燃料分级，即燃料分成若干股注入较大的燃烧空间中进行燃烧，释放的热量被较大空间内的烟气吸收，从而使烟气的温度得到降低，该技术也称为“火焰分割”。
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5分钟染你透彻了解燃气锅炉低氮改造原理
一、燃气锅炉与氮氧化物
燃气锅炉作为一种高效、清洁的能源设备，被广泛应用于各个领域。
然而，随着环保意识的日益加强，燃气锅炉的氮氧化物排放问题逐渐受到关注。
氮氧化物是大气污染物之一，对人体健康和环境均有负面影响。
因此，燃气锅炉的低氮改造成为了当前的研究热点。
二、低氮改造原理
低氮改造主要通过优化燃烧过程、调整燃烧温度、降低燃烧氧浓度等方式，减少氮氧化物的生成。
具体原理如下：
1. 优化燃烧：通过改进燃烧器设计，调整燃气与空气的混合比例，使燃料在炉膛内充分燃烧，从而降低氮氧化物的生成。
2. 调整燃烧温度：控制炉膛内的燃烧温度，避免高温状态下氮气与氧气发生反应生成氮氧化物。
3. 降低氧浓度：适当降低炉膛内的氧气浓度，可以减少氮气与氧气的反应机会，从而减少氮氧化物的生成。
三、低氮改造技术
目前，燃气锅炉低氮改造技术主要包括以下几种：
1. 烟气再循环：将部分低温烟气循环回炉膛，降低燃烧温度和氧气浓度，从而减少氮氧化物的生成。
2. 催化还原法：在催化剂的作用下，将氮氧化物还原为无害的氮气和水蒸气。
3. 空气分级燃烧：将燃烧所需的空气分阶段送入炉膛，降低燃烧初期的氧气浓度，从而减少氮氧化物的生成。
4. 燃料分级燃烧：将燃料分阶段送入炉膛，使其在缺氧状态下燃烧，减少氮氧化物的生成。