低氮燃烧的原理
低氮燃烧的原理教学内容
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。
低氮燃烧原理
低氮燃烧原理所谓低氮燃烧,就是通过调整燃料与空气在各燃烧阶段配比的方式,使燃烧产物中氮氧化物大幅度降低的燃烧技术。
煤粉在燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2,统称为NOx。
煤粉在燃烧过程中生成NOx的途径有三个:(1)热力型NOx。
空气中氮气在高温下氧化生成的NOx,一般在1300℃以上生成,占总量的10~20%;(2)燃料型NOx。
燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解之后又氧化而形成的NOx,占总量的75~90%;(3)快速型NOx。
燃烧时空气中的氮,在火焰前沿的早期阶段,和燃料中的碳氢原子团反应而形成的NOx,其所占比例很小,一般不予考虑。
热力型NOx的生成机理为O2 →2O (反应速度最快)N2 +O →NO+N,温度T>1538℃(反应速度最慢)O2 +N →NO+O,温度T>816℃(反应速度较快)从反应机理来看,抑制热力型NOx生成速度的主要是第二个化学反应,氮气分子N2需要非常高的温度和非常大的能量才能断开分子键N≡N,生成活性的氮原子N。
另外,需要有足够活性的氧原子O与之结合,才可生成热力型NOx。
由此可见,足够高的温度水平和足够高的氧气浓度,是生成热力型NOx的有利条件。
燃料型NOx的生成机理为O2 →2O燃料→自由基(N+NH+CN)+… ,温度T=700~800℃自由基+O →NO+…自由基+自由基→N2+…(缺氧环境)在一般的锅炉燃烧工况下,800℃的温度水平是很轻易达到的,只要燃料中含有N元素,含N自由基的生成是不可避免的。
因此,足够高的氧气浓度,是生成燃料型NOx的有利条件根据以上分析,NOX生成条件总结如下:(1)首先要生成自由N原子或含N自由基:对热力型NOx,其来源为N≡N,破坏分子键需极高的温度来提供足够的能量;对燃料型NOx,其来源为含N有机物热解,键能小,对温度要求低。
(2)其次要有氧与自由N原子或含N自由基结合:相对与N,氧更倾向于与C、H等结合,只有氧浓度较高时,NOx才易生成;缺氧环境下的自由N或含N自由基,会结合成N≡N,从而减少自由N。
低氮燃烧的脱氮效率-概述说明以及解释
低氮燃烧的脱氮效率-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是以下内容之一:1.1概述低氮燃烧技术是在保证燃烧过程中能量利用效率的同时,降低燃料燃烧产生的氮氧化物(NOx)排放的一种有效手段。
随着全球环境问题的日益突出,尤其是大气污染对人类健康和环境的危害越来越严重,低氮燃烧技术的研究与应用日益受到重视。
本文将重点探讨低氮燃烧的脱氮效率。
首先,将对低氮燃烧技术的原理进行简要介绍,包括燃料的燃烧过程、NOx的生成机理等。
其次,将详细阐述低氮燃烧技术的常用手段,包括气体调节、燃烧调控、燃烧器结构优化等。
在本文的结论部分,将对低氮燃烧的脱氮效率进行总结,并探讨未来低氮燃烧技术的发展前景。
通过对现有低氮燃烧技术的分析与比较,可以为进一步提高脱氮效率提供一定的指导和参考。
通过深入研究低氮燃烧技术的相关原理和应用,我们可以进一步了解如何优化燃烧过程以降低NOx排放,从而减少环境污染,保护人类健康。
此外,对未来低氮燃烧技术的展望也将为相关研究者提供前进方向,推动低氮燃烧技术的发展和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下所示:文章结构本文主要包含以下几个方面内容:引言、正文和结论。
1. 引言引言部分将对低氮燃烧的脱氮效率进行概述,并介绍本文的目的和结构。
2. 正文正文将详细介绍低氮燃烧的原理和技术手段。
2.1 低氮燃烧的原理这一部分将对低氮燃烧的基本原理进行阐述。
包括通过调整燃烧方式、优化燃烧参数以及采用先进的燃烧技术等手段,降低燃烧过程中产生的氮氧化物排放。
2.2 低氮燃烧的技术手段这一部分将介绍低氮燃烧中常用的技术手段。
包括燃烧室设计优化、燃烧系统调节、燃料改进以及污染物后处理等多种手段,用于提高燃烧效率和降低氮氧化物排放。
3. 结论结论部分将对低氮燃烧的脱氮效率进行总结,并展望低氮燃烧的未来发展。
3.1 低氮燃烧的脱氮效率总结这一部分将对低氮燃烧的脱氮效率进行总结。
综合各种低氮燃烧技术手段的优劣,评估其在降低氮氧化物排放方面的效果,并提出相应的建议和改进措施。
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。
—— 1 —1 —。
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。
低氮燃烧器原理
低氮燃烧器原理
低氮燃烧器是一种用于减少燃烧过程中氮氧化物(NOx)生成的装置。
它的工作原理基于以下几个方面:
1. 预混合燃烧:低氮燃烧器采用的是预混合燃烧技术,即在燃烧前将燃料和空气混合均匀。
通过提前混合燃料和空气,可以使燃料完全燃烧,减少未燃烧的燃料残留,从而降低NOx的
生成。
2. 燃烧温度控制:低氮燃烧器通过控制燃烧过程中的温度来减少NOx的生成。
燃烧温度过高会导致氮气和氧气反应生成NOx,因此低氮燃烧器通过调整燃烧室内的温度,使其在一个较低的范围内保持稳定,从而降低NOx的生成。
3. 氧化还原反应控制:低氮燃烧器通过控制燃烧过程中的氧化还原反应来减少NOx的生成。
氮和氧气在高温下发生反应生
成NOx,而在适当的氧化还原条件下,NOx可以被还原成氮气。
低氮燃烧器通过优化燃烧条件,使氮氧化物发生还原反应,从而减少NOx的生成。
4. 排放控制技术:低氮燃烧器还采用一系列排放控制技术来进一步减少NOx的排放。
这些技术包括增加燃烧室内的空气供应,使用催化剂来催化NOx的还原等。
综上所述,低氮燃烧器通过预混合燃烧、燃烧温度控制、氧化还原反应控制以及排放控制技术等手段,有效地减少燃烧过程中NOx的生成,降低对环境的影响。
低氮燃烧原理和缺点
低氮燃烧原理和缺点低氮燃烧是一种减少燃烧过程中氮氧化物产生的技术,旨在减少对环境的污染。
它的原理是通过改变燃烧过程中的气体混合、燃烧温度和燃料分布,从而减少氮氧化物的生成。
然而,低氮燃烧也存在着一些缺点。
首先,低氮燃烧需要使用特殊的低氮燃料。
传统燃烧过程中,燃料会和空气中的氮气反应产生氮氧化物,但低氮燃料可以在燃烧过程中减少氮氧化物的生成。
然而,这类低氮燃料的成本较高,且供应不足,限制了低氮燃烧技术的推广应用。
其次,低氮燃烧还需要在设计和调整燃烧设备时考虑到其特殊性。
燃烧设备需要具备较高的燃烧效率和较低的氮氧化物生成率,因此需要对燃烧设备进行优化。
这需要额外的工作和成本,并且可能需要更换现有设备,对于一些老旧的工厂和设备来说,这种改造可能是困难和昂贵的。
此外,低氮燃烧技术的效果受到很多因素的影响,比如燃料和空气的配比、燃烧温度、燃烧时间等。
要实现低氮燃烧,需要进行严格的控制和调整。
这就需要额外的监测和控制设备,使得燃烧系统更为复杂。
这也增加了维护和管理的难度。
另外,低氮燃烧技术也存在一些与其他环境污染物控制技术之间的冲突。
比如,一些控制氮氧化物排放的技术,如选择性催化还原技术,需要添加氨水来使氮氧化物与氨气发生反应生成氮和水。
而低氮燃烧技术减少了氮氧化物的排放,可能会导致氨水添加量不足,影响选择性催化还原技术的正常运行。
最后,低氮燃烧技术对于燃烧设备的运行和控制要求较高。
由于燃烧过程受到多种因素的影响,如供气量、风量、火焰温度等,需要对这些参数进行实时监测和控制。
这对于一些设备老旧或管理不善的企业来说可能是一个挑战。
综上所述,低氮燃烧是一种减少氮氧化物排放的技术,但也存在一些缺点。
它需要特殊的低氮燃料,对燃烧设备有一定的要求,并且可能与其他环境污染物控制技术存在冲突。
此外,它对设备运行和控制要求较高。
因此,在推广和应用低氮燃烧技术时,需要综合考虑技术的成本、适用性和有效性,以及与其他环境控制技术的兼容性,以实现最佳的环境污染治理效果。
低氮燃烧的原理
低氮燃烧的原理采用空气分级燃烧技术,将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。
这种方法可以降低NOx排放20%-30%。
3低氮燃烧器采用低氮燃烧器可以将NOx排放降低到30mg/m³以下,是目前最有效的降低NOx排放的方法之一。
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。
总之,低NOx燃烧技术是降低NOx排放的有效手段,采用不同的方法可以达到不同的降低效果,应根据具体情况选择最合适的方法。
燃料分级燃烧是一种有效降低NOx排放浓度的方法,可使排放浓度降低50%以上。
为了保证未完全燃烧产物的燃尽,需要在再燃区上方布置"火上风"喷口,形成第三级燃烧区。
这种方法也称为燃料分级燃烧。
二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料,也可以是碳氢类气体或液体燃料,但需要选择高挥发分易燃的煤种,并磨得更细。
在再燃区中影响NOx浓度值的因素需要进行研究。
烟气再循环法是常用的一种降低NOx排放浓度的方法。
可以在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气直接送入炉内,或与一次风或二次风混合后送入炉内,降低燃烧温度和氧气浓度,从而降低NOx的排放浓度。
烟气再循环率为15-20%时,煤粉炉的NOx排放浓度可降低25%左右。
燃烧温度越高,烟气再循环率对NOx降低率的影响越大。
电站锅炉和烟气再循环率一般控制在10-20%。
采用更高的烟气再循环率时,燃烧会不稳定,未完全燃烧热损失会增加。
烟气再循环法可单独使用或与其它低NOx燃烧技术配合使用,但需要进行技术经济比较。
低氮燃烧机的基本原理
低氮燃烧机的基本原理
低氮燃烧机的基本原理是通过优化燃烧过程,减少燃烧产生的氮氧化物(NOx)的生成。
其基本原理包括以下几个方面:
1. 空气预混:将燃料和空气进行充分混合,以提高燃烧效率。
预混可以在燃烧器内部(内预混)或在燃烧器外部(外预混)进行。
2. 燃烧控制:采用先进的燃烧控制技术,如燃烧控制器、氧气控制系统等,控制燃烧过程中的温度、气流速度等参数,以实现完全燃烧。
3. 提高空气过剩系数:增加燃烧过程中的空气过剩系数,可以降低燃烧过程中的温度峰值,减少NOx的生成。
4. 燃烧器内部降低燃烧温度:通过改变燃烧器内部的结构和设计,例如采用分层燃烧器、反应器、旋流器等,可以降低燃烧温度,减少NOx的生成。
5. 排气再循环:将部分燃烧后的烟气和新鲜空气进行混合,然后重新送入燃烧器中进行再次燃烧,可以降低燃烧温度,减少NOx的生成。
综上所述,低氮燃烧机的基本原理是通过优化燃烧过程,减少烟气中的氧化氮生
成,以达到降低氮氧化物排放的目的。
低氮燃烧器原理
低氮燃烧器原理低氮燃烧器是一种用于减少二氧化硫和氮氧化物排放的高效技术。
它通过使排放的氮氧化物最小化而实现对空气的污染的减少。
低氮燃烧器能够有效减少氮氧化物(NOx)的排放,从而减轻对环境的污染。
低氮燃烧器以各种方式来减少排放的NOx排放,其中最常见和有效的方法是控制燃烧空气中的氧浓度,以防止氧浓度过高这将导致氮氧化物的产生。
低氮燃烧器的实际运行方式是:烟气先进入预燃室,然后将空气经过空气分配器分配到燃烧室,这时空气被分配到预燃器和燃烧室,预燃器将预热至点火温度。
混合气体被循环入到燃烧室中燃烧,燃烧室内空气的压力将确定混合气体的浓度,而空气分配器将保证混合气体的正确均衡。
燃烧室内气体的压力比预燃室低,当气体经过空气分配器时,气体的压力会上升,使得混合气体的浓度降低,从而就能避免气体中氧浓度过高,从而减少氮氧化物的排放。
低氮燃烧器的使用可以有效降低氮氧化物的排放,因为它允许气体中氧浓度达到最低,这样就能避免气体中过多的氧反应而产生的氮氧化物。
同时低氮燃烧器还可以节约能源,因为它不需要额外的空气来降低燃烧室的氧浓度,从而节省燃料消耗。
此外,低氮燃烧器也可以用于温室气体排放的控制。
空气中的一氧化碳和甲烷是两种主要的温室气体,通过低氮燃烧技术,可以使空气中的二氧化碳排放减少,从而控制温室气体排放。
总之,低氮燃烧技术是一项技术,可以有效减少氮氧化物和温室气体排放,而且它还可以节约能源,是一种在减少污染的同时节约能源的有效方法。
该技术已经在广泛的工业领域得到广泛应用,被广泛用于燃烧炉,汽轮机,发电机,加热器等排放中的气体净化,以减少对环境的污染。
在当今的环境保护形势下,低氮燃烧技术的发展具有重要的意义,它是节约能源和减少污染的有效工具,也是未来发展的重要趋势。
对低氮燃烧器的研究和应用应持续发展和完善,以最大程度地减少污染,保护人类的环境。
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。
低氮燃烧器原理 环境影响评价
低氮燃烧器原理环境影响评价低氮燃烧器在环保领域的应用越来越广泛,其工作原理在于降低燃烧过程中氮氧化物的排放,从而减轻对环境的污染。
氮氧化物(NOx)是燃烧过程中产生的一种有害气体,其主要来源有两方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化;二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中的热分解再氧化。
低氮燃烧器通过改进燃烧技术,有效降低氮氧化物的排放,从而减轻对环境的影响。
环境影响评价是指在项目立项、设计、施工及运营过程中,对可能产生的环境影响进行预测、评估和控制的一种管理手段。
对于低氮燃烧器而言,其环境影响评价主要涉及以下几个方面:1.氮氧化物减排效果:低氮燃烧器的核心优势在于降低燃烧过程中氮氧化物的排放,因此,在环境影响评价中,应充分评估其减排效果,以确保设备选型的合理性。
2.燃料选择:选用氮含量较低的燃料,例如天然气、石油液化气等,有助于降低燃烧过程中氮氧化物的生成。
在环境影响评价中,应分析不同燃料的氮含量,并结合低氮燃烧器的性能,选择合适的燃料。
3.燃烧过程优化:低氮燃烧器通过改进燃烧过程,如降低空气过剩系数、组织过浓燃烧、降低温度峰值等,进一步降低氮氧化物的排放。
环境影响评价中,应分析燃烧过程优化对氮氧化物减排的贡献。
4.技术经济性:在环境影响评价中,应对低氮燃烧器的技术经济性进行评估,包括设备投资、运行成本、维护费用等方面,以确保项目在环保性能的同时,具有良好的经济效益。
5.环境影响预测:基于低氮燃烧器的减排性能和燃烧过程优化,预测其对环境的影响程度,如空气质量改善、温室气体减排等,为项目决策提供依据。
6.监测与监管:环境影响评价中,应制定完善的监测与监管措施,确保低氮燃烧器在实际运行过程中达到预期的减排效果。
综上所述,低氮燃烧器在环境影响评价中,应关注其氮氧化物减排效果、燃料选择、燃烧过程优化、技术经济性、环境影响预测及监测与监管等方面,以确保项目在实现环保目标的同时,符合经济效益和社会可持续发展的要求。
天然气低氮燃烧的基本原理
天然气低氮燃烧的基本原理天然气是一种常用的燃料,广泛应用于家庭、工业和交通等领域。
为了减少燃烧过程中产生的氮氧化物排放,天然气低氮燃烧技术被广泛采用。
本文将从基本原理的角度,介绍天然气低氮燃烧的工作原理。
天然气低氮燃烧的基本原理是通过优化燃烧过程,减少氮氧化物的生成。
氮氧化物是燃烧过程中主要的污染物之一,它们对大气环境和人体健康都有一定的危害。
因此,降低氮氧化物的排放对于保护环境和改善空气质量具有重要意义。
天然气低氮燃烧通过调整燃烧温度来减少氮氧化物的生成。
一般来说,燃烧温度越高,氮氧化物的生成量越多。
因此,降低燃烧温度是减少氮氧化物排放的关键。
具体来说,可以通过控制燃烧过程中的空气和燃料的混合比例来降低燃烧温度。
在燃烧过程中,合理的空燃比可以使燃料充分燃烧,减少不完全燃烧产生的热量和氮氧化物的生成。
天然气低氮燃烧还可以通过燃烧器的设计来实现。
燃烧器是燃烧过程中的关键设备,其设计合理与否直接影响到燃烧效果和氮氧化物的排放量。
在低氮燃烧器中,通常采用分层燃烧技术,即将燃料和空气分层喷入燃烧器,使其充分混合和燃烧。
这种分层燃烧技术可以实现燃料和空气的充分混合,减少燃烧过程中的局部高温区域,从而减少氮氧化物的生成。
还可以通过燃烧过程中的气体循环来降低氮氧化物的排放。
氧气是燃烧过程中必需的氧化剂,但高温下氧气会与氮气反应生成氮氧化物。
为了减少氮氧化物的生成,可以采用燃烧过程中的气体循环技术,即在燃烧过程中将一部分燃烧产生的废气回收并重新供给燃烧器。
通过循环利用废气中的氮气,可以降低燃烧过程中氮氧化物的生成。
还可以通过添加一些辅助措施来进一步降低氮氧化物的排放。
例如,可以在燃烧过程中添加一些催化剂,通过催化作用促使氮氧化物的还原反应,从而减少氮氧化物的生成。
天然气低氮燃烧通过优化燃烧过程,减少氮氧化物的生成。
通过调整燃烧温度、优化燃烧器设计、循环利用废气和添加辅助措施等方式,可以有效降低氮氧化物的排放量。
低氮燃烧器fir的技术参数
低氮燃烧器(FIR)的技术参数1. 引言低氮燃烧器(FIR)是一种用于控制燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)排放的设备。
它通过优化燃烧过程,减少燃烧产物中的氮氧化物含量,从而降低对环境的污染。
本文将介绍低氮燃烧器FIR的技术参数,包括其工作原理、设计要点、性能指标等。
2. 工作原理低氮燃烧器FIR采用了一系列先进的技术,以实现低氮燃烧。
其工作原理如下:1.空气预混:FIR将燃料和空气预先混合,使其形成均匀的混合物。
这样可以确保燃料充分燃烧,减少未燃烧的燃料产生的氮氧化物。
2.燃烧温度控制:FIR通过调节燃料和空气的混合比例,控制燃烧过程中的温度。
适当降低燃烧温度可以减少氮氧化物的生成。
3.燃烧室设计:FIR的燃烧室采用特殊的设计,以最大程度地促进燃料的充分燃烧。
这包括优化燃烧室的形状、大小和燃烧室内的气流分布等。
4.循环燃烧:FIR还采用了循环燃烧的技术,将燃烧产物重新引入燃烧室,使其再次参与燃烧过程。
这样可以进一步降低氮氧化物的生成。
3. 设计要点低氮燃烧器FIR的设计要点主要包括以下几个方面:1.燃烧室结构:燃烧室的结构应该具有良好的气流分布,以确保燃料充分混合和燃烧。
同时,燃烧室的大小和形状应根据具体应用场景进行优化。
2.燃料供应系统:燃料供应系统应能够稳定地提供燃料,并与空气预混系统协调工作。
燃料供应系统还应具备一定的调节能力,以适应不同负荷和燃料性质的要求。
3.空气预混系统:空气预混系统应能够将燃料和空气充分混合,形成均匀的混合物。
这需要考虑到气流的速度、压力和混合的均匀度等因素。
4.燃烧控制系统:燃烧控制系统应能够根据实际需要调节燃料和空气的混合比例,以控制燃烧过程中的温度和氧化还原环境。
这要求燃烧控制系统具备高精度和快速响应的能力。
4. 性能指标低氮燃烧器FIR的性能主要通过以下指标来评估:1.氮氧化物排放浓度:低氮燃烧器FIR的主要目标是降低氮氧化物的排放浓度。
通常以NOx的排放浓度作为评估指标,要求其达到国家或地区的排放标准。
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是一种新型的减排技术,是指在燃烧过程中降低NOx污染物的技术。
它通过控制燃烧温度、压力和燃料组成,减少NOx的产生,降低大气污染物的排放,以达到减少空气污染的目的。
低氮燃烧技术可以通过以下方式实现:
一是采用低温燃烧技术,增加燃烧室的容积,减少燃烧温度,减少NOx的产生。
二是由燃料燃烧改变燃烧法,减少燃烧温度,延缓燃料气化过程,减少NOx的产生。
三是采用添加剂技术,如硼酸、硫酸和替代氧化物等,来控制燃烧过程,降低NOx的产生。
四是采用燃烧技术,在燃烧过程中应用高温三元催化剂,进行NOx的还原转化,将NOx转化为无害的二氧化氮。
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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。
为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA(over fire air)――称为"火上风"喷口送入炉膛,与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合,在α>1的条件下完成全部燃烧过程。
由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内,故称为空气分级燃烧法。
这一方法弥补了简单的低过量空气燃烧的缺点。
在第一级燃烧区内的过量空气系数越小,抑制NOx的生成效果越好,但不完全燃烧产物越多,导致燃烧效率降低、引起结渣和腐蚀的可能性越大。
因此为保证既能减少NOx的排放,又保证锅炉燃烧的经济性和可*性,必须正确组织空气分级燃烧过程。
若用空气分级燃烧方法改造现有煤粉炉,应对前墙或前后墙布置燃烧器的原有炉膛进行改装,将顶层燃烧器改作"火上风"喷口,将原来由顶层燃烧器送入炉膛的煤粉中形成富燃料燃烧,从而NOx生成。
可降低15-30%。
新设计的锅炉可在燃烧器上方设"火上风"喷口。
3 燃料分级燃烧在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C 和CnHm时,会发生NO的还原反应,反应式为:4NO+CH4 =2N2+CO2+2H2O2NO+2CnHm+(2n+m/2-1)O2 =N2+2nCO2+mH2O2NO+2CO =N2+2CO22NO+2C =N2+2CO2NO+2H2 = N2+2H2O利用这一原理,将80-85%的燃料送入第一级燃烧区,在α>1条件下,燃烧并生成NOx。
送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料,其余15-20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区,在α<1的条件下形成很强的还原性气氛,使得在一级燃烧区中生成的NOx在二级燃烧区内被还原成氮分子,二级燃烧区又称再燃区,送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料,或称再燃燃料。
在再燃区中不仅使得已生成的NOx 得到还原,还抑制了新的NOx的生成,可使NOx的排放浓度进一步降低。
一般,采用燃料分级可使Nox的排放浓度降低50%以上。
在再燃区的上面还需布置"火上风"喷口,形成第三级燃烧区(燃尽区),以保证再燃区中生成的未完全燃烧产物的燃尽。
这种再燃烧法又称为燃料分级燃烧。
燃料分级燃烧时所使用的二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料,例如煤粉炉可以利用煤粉作为二次燃料。
但目前煤粉炉更多采用碳氢类气体或液体燃料作为二次燃料,这是因为和空气分级燃烧相比,燃料分级燃烧在炉膛内需要有三级燃烧区,这合行燃料和烟气在再燃区内的仪时间相对较短,所以二次燃料宜于选用煤粉作为二次燃料,也要采用高挥发分易燃的煤种,而且要磨得更细。
在采用燃料分级燃烧时,为了有效地降低NOx排放,再燃区是关键。
因此需要研究在再燃区中影响Nox浓度值的因素。
4 烟气再循环目前使用较多的还有烟气再循环法,它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内,或与一次风或二次风混合后送入炉内,这样不但可降低燃烧温度,而且也降低了氧气浓度,进而降低了NOx的排放浓度,。
从空气预热器前抽取温度较低的烟气,通过再循环风机将抽取的烟气送入空气烟气混合器,和空气混合后一起送入炉内,再循环烟气量与不采用烟气再循环时的烟气量之比,称为烟气再循环率。
烟气再循环法降低NOx排放的效果与燃料品种和烟气再循环有关。
经验表明,烟气再循环率为15-20%时,煤粉炉的NOx排放浓度可降低25%左右。
NOx的降低率随着烟气再循环率的增加而增加。
而且与燃料种类和燃烧温度有关。
燃烧温度越高,烟气再循环率对NOx 降低率的影响越大。
电站锅炉和烟气再循环率一般控制在10-20%。
当采用更高的烟气再循环率时,燃烧会不稳定,未完全燃烧热损失会增加。
另外采用烟气再循环时需加装再循环风机、烟道,还需要场地,增大了投资,系统复杂。
对原有设备进行改装时还会受到场地的限制。
烟气再循环法可在一台锅炉上单独使用,也可和其它低NOx燃烧技术配合使用,可用来降低主燃烧器空气的浓度,也可用来输送二次燃料。
需进行技术经济比较。
5 低NOx燃烧器煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备。
不但煤粉是通过燃烧器送入炉膛,而且煤粉燃烧所需的空气也是通过燃烧器进入炉膛的。
从燃烧的角度看,燃烧器的性能对煤粉燃烧设备的可*性和经济性起着主要作用。
从NOx的生成机理看,占NOx绝大部分的燃料型NOx 是在煤粉的着火阶段生成的,因此,通过特殊设计的燃烧器结构以及通过改变燃烧器的风煤比例,可以将前述的空气分级、燃料分级和烟气再循环降低NOx浓度的大批量用于燃烧器,以尽可能地降低着火氧的浓度适当降低着火区的温度达到最大限度地抑制NOx生成的目的,这就是低NOx燃烧器。
低NOx燃烧器得到了广泛的开发和应用,世界各国的大锅炉公司,为使其锅炉产品满足日益严格的NOx排放标准,分别开发了不同类型的低NOx燃烧器,可达到NOx降低率一般在30-60%。
6 煤粉炉的低NOx燃烧系统为更好地降低NOx的排放量和减少飞灰含碳量,很多公司将低NOx 燃烧器和炉膛低NOx燃烧(空气分级、燃料分级和烟气再循环)等组合在一起,构成一个低低NOx燃烧系统。
7 液态排渣炉的低NOx燃烧目前旋风炉、切向燃烧液态炉和U型火焰液态炉仍有大量设备在运行。
现代化的大型液态排渣炉主要是采用U型火焰燃烧方式。
在不采取降低NOx的措施时,其Nox排放值一般均超过2000mg/Nm3,所以近年电站煤粉炉多倾向于固态排渣沪。
其主要降低NOx的措施有:a) 采用WS型低NOx燃烧器,并采用再循环烟气和一次风或二次风混合以使着火区成为富燃料燃烧区,可使NOx降低25%。
b) 增设三次风。
当采用烟气再循环并取三次风份额为20%时,锅炉的NOx排放量可降至1000mg/Nm3以下。
c) 使用细颗粒煤粉8 层燃炉降低NOx排放的方法我国使用最普遍的层燃炉是链条炉。
链条炉燃料层燃烧过程本身存在着类似于空气分级燃烧的特点,其NOx排放比煤粉炉低得多,在450mg/Nm3以下。
可以采用适用于煤粉炉的低NOx燃烧技术。
如采用低过量空气系数,可降低20%;如在除尘器后将再循环烟气引入炉膛内,可降低20%;采用燃料分级燃烧时,可降低50%。
PS:煤的元素分析组成有:碳、氢、氧、氮、硫,其中碳氢硫为可燃质,特别是碳氢更为重要。
碳在煤中含量最大为50%—60%,且碳的发热量大为32700kj/kg,氢的含量虽少,一般只有1%—6%,但其发热量最大,为120000kj/kg。
硫虽然能燃烧放热,但因其含量少0.5%—3%,发热量又低,仅有9040kj/kg,特别是硫在燃烧后会生成so2,对环境有不理影响。
氧和氮都是不可燃质,且氮在燃烧过程中会生成nox,所以氧氮称为煤中的内部废物。
煤的工业分析:碳、氢、氧、氮、硫(挥发分)水分、灰分等组成。
标煤的发热量:29270kj/kg。
煤灰的结焦:影响煤灰熔融性的因素,主要是煤灰的化学组成和煤灰周围高温的环境介质。
在运行中只能控制后者来尽量降低结焦。
基本上是炉膛温度,炉膛出口温度不要高过煤灰的灰熔点1350度。
褐煤—无烟煤:褐煤差煤,挥发分高,易着火,发热量低。
无烟煤好煤,挥发分低,发热量高。
低nox:nox会污染环境,还会促使硫化物的生成。
低nox燃烧器:浓淡分离技术,将燃烧器局部的煤粉浓度提高了相对的就降低了此局部区域的一次风量,则煤粉气流中的含氧量便相对降低,在氧供应不足的情况下,游离的n转化为nox的机会减小。