低氮燃烧技术介绍
低氮燃烧
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是一种有效的低NOx燃烧技术,运用空气分级燃烧原理对传统的煤粉炉燃烧系统进行综合改造不仅可以有效地降低NOx的排放量,还可以适当地保持其较好的经济性。
为了控制燃烧过程中NOx的生成量可采取的措施有:(1)降低过量空气系数和氧气浓度,使煤粉在缺氧条件下燃烧;(2)改善锅炉配风系统,降低燃烧过程中的NOx生成量;(3)增加一个或多个低NOx燃烧器,采用再燃技术。
燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。
将过量空气系数适当降低(不影响锅炉正常燃烧),燃烧区处于“微过氧燃烧”状态时,对抑制在该区中NOx的生成量有明显效果。
根据这一原理,在不影响锅炉正常燃烧的前提下,应用先进的自动化控制技术结合烟气再循环,适当降低燃烧区的空气量,可降低10-15%左右的NOx生成量。
锅炉的燃烧特性与锅炉结构、燃煤成分、操作要求等因素密切相关,并且存在炉膛出口温度与烟气中NOx含量正相变化的现象。
依据炉膛结构及煤粉燃烧特点,调整合理的配风系统,使燃烧区始终处于沸腾翻滚燃烧状态,加强烟气的搅动和补充足够的氧气,达到强化燃烧的目的,从而降低NOx生成量。
在降低燃烧区的氧浓度和改善锅炉配风系统基础上,增加一个或多个低NOx燃烧器。
通过燃料再燃技术,将燃烧过程分成主燃烧区、再燃区及燃尽区3个区域,把主燃烧区域中生成的NOx在再燃区还原成为分子氮气(N2)以降低NOx排放。
综合应用以上低氮燃烧措施后,可综合降低NOx生成量30%~40%。
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。
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术1 水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍2 现有低氮燃烧技术大致介绍3 低氮燃烧技术的效果4 改变燃料物化性能5 提高生料易烧性6、新型干法水泥应对脱硝的相应措施1、水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍1.1NO X的生成机理窑炉内产生的NO X主要有三种形式,高温下N2与O2反应生成的热力型NO X、燃料中的固定氮生成的燃料型NO X、低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的瞬时型NO X.1.2热力型NO X:由于是燃烧反应的高温使得空气中的N2与O2直接反应而产生的,以煤为主要燃料的系统中,热力型NO X为辅。
➢一般燃烧过程中N2的含量变化不大,根据泽里多维奇机理,影响热力型NOX 生成量的主要因素有温度、氧含量、和反应时间。
➢热力型NOX产生过程是强的吸热反应,温度成为热力型NOX生成最显著影响因素。
研究显示,温度在1500K以下时,NO生成速度很小,几乎不生成热力型NO,1800K以下时,NO生成量极少,大于1800K时,NO生成速度每100K约增加6-7倍。
➢温度在1500K以上时,NO2会快速分解为NO,在小于1500K时,NO将转变为NO2,一般废气中NO2占NO X的5-10%,排入大气中NO最终生成NO2,所以在计算环境影响量时,还是以NO2来计算。
可以说,窑炉内的温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力型NO X生成量的一个重要指标,也最终决定了热力型NO X的最大生成量。
因此,在窑炉设计中,尽量降低窑炉内的温度并减少可能产生的高温区域,特别是流场变化等原因而产生的局部高温区。
燃烧器设计中,要具备相对均匀的燃烧区域来保证燃料的燃烧,降低火焰的最高温度。
这些都是有效降低热力型NO X的有效办法。
➢热力型NOX生成量与氧浓度的平方根成正比,氧含量也是影响热力型NO X 生成量的重要指标。
随O2浓度增加和空气预热温度的增加,NO X生成量上升,但会有一个最大值。
O2浓度过高时,过量氧对火焰有冷却作用。
低氮燃烧技术介绍
低氮燃烧技术介绍
嘿,朋友们!今天咱来聊聊低氮燃烧技术。
你说这低氮燃烧技术啊,就像是一位默默守护环境的无名英雄。
它的任务呢,就是要把那些氮氧化物给“收拾”得服服帖帖,让它们别到处捣乱,污染咱们的空气。
想象一下,燃烧就像是一场热闹的派对,各种燃料在那里尽情狂欢。
但这一狂欢,氮氧化物就可能趁机冒出来啦。
这时候,低氮燃烧技术就闪亮登场啦!它就像一个厉害的派对管理员,告诉燃料们:“嘿,别闹太过分啦,注意点影响!”它通过一些巧妙的方法,让燃烧变得更有序,更环保。
比如说,它会调整燃烧的条件,让温度啊、氧气量啊都恰到好处,这样氮氧化物就没那么容易产生了。
就好像给派对加上了一些合适的规则,让大家既能玩得开心,又不会搞出乱子。
而且啊,它还会在燃烧的过程中进行精细的调控,就跟个细心的导演似的,让每一个环节都能达到最佳效果。
有了低氮燃烧技术,咱们的环境可就有福啦!天空会更蓝,空气会更清新,咱们呼吸起来也更舒服。
它让我们既能享受燃烧带来的便利,又不用担心对环境造成太大的伤害。
哎呀,真希望这低氮燃烧技术能越来越厉害,让我们的生活变得更加美好。
就像一个可靠的伙伴,一直陪伴着我们,保护着我们的环境家园。
总之呢,低氮燃烧技术虽然不那么起眼,但它的作用可大着呢!它就是我们环保事业中的一位小勇士,默默地为我们的蓝天白云而战斗。
让我们一起为它点赞吧!
好啦,关于低氮燃烧技术,我就说到这儿啦,相信大家也对它有了一定的了解咯!下次再聊别的有趣事儿哈,拜拜啦!。
脱硝技术的介绍范文
脱硝技术的介绍范文一、低氮燃烧技术:低氮燃烧技术是通过调整燃料燃烧的方式来降低NOx的排放。
该技术主要通过改变燃烧设备的结构和参数以及燃烧过程中的操作条件来实现。
常见的低氮燃烧技术包括分级燃烧、流化床燃烧、超细颗粒煤和燃料添加剂等。
分级燃烧是指在锅炉中设置多级燃烧器,通过不同燃烧器之间的分布来实现燃烧的分级,以降低燃料燃烧产生的NOx排放。
流化床燃烧是一种高效燃烧技术,通过床层内部的温度、物料循环和流动速度等参数的控制,可以实现低NOx排放。
超细颗粒煤是将煤通过研磨等处理技术制备成小颗粒煤,燃烧时可以增加煤粉的燃烧速度,减少煤的残留时间和温度,从而减少NOx的生成。
燃料添加剂是通过向燃烧过程中添加一些特殊化学物质,改变燃料的燃烧特性,从而减少NOx的排放。
二、选择性催化还原(SCR)技术:SCR是目前最常用的脱硝技术之一,主要用于燃煤电厂和燃气锅炉等大型燃烧设备中。
该技术通过在烟气中喷射氨气(NH3)或尿素溶液,使NOx与氨气在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。
SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点,能够将NOx的排放降低到较低的水平。
催化剂的选择和设计是SCR技术成功应用的关键。
三、选择性非催化还原(SNCR)技术:SNCR技术是一种无催化剂的脱硝技术,主要适用于小型锅炉和工业炉等燃烧设备。
该技术通过在烟气中喷射氨水或氨气,使之与烟气中的NOx发生反应,生成氮气和水。
SNCR技术具有投资成本低、运行灵活等优点,但在脱硝效率和NOx排放的稳定性方面相对于SCR技术还有一定的改进空间。
四、湿法脱硝技术:湿法脱硝技术是指在烟气中加入二氧化硫(SO2)吸收剂,将烟气中的SO2和NOx一同吸收,形成硫酸和硝酸,然后通过反应池等设备将硫酸和硝酸转化为硫酸铵((NH4)2SO4)和硝酸铵(NH4NO3),最后通过一系列的工艺步骤将其分离、浓缩和干燥,得到脱硝产物。
湿法脱硝技术具有高效、全程脱硝、能够同时处理多种污染物等优点,但其设备投资和运行成本相对较高。
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。
低氮燃烧技术介绍
降低氮氧化物产生的方法
(4)采用外烟气再循环(FGR)燃烧技术:可根据需要,按烟气循环量的 大小, 可以做到NOx排放低于60mg或30mg 。
降低氮氧化物产生的方法
● 浓淡燃烧技术 燃烧器燃料与助燃空气均分为三级 ,燃烧器第一级燃料量大于空气量,进行负 氧燃烧,即浓燃烧法;为了使燃料充分燃烧,在第三级补充过量空气量,进行富 氧燃烧。 ● 分级燃烧技术 采用分级燃烧,以降低污染物的生成,燃料分为三级,助燃空气分为三级。 ● 再循环技术 再循环分为烟气内循环和烟气外循环,燃烧器采用特殊设计,在炉膛内形成回流 区,实现了烟气内循环;另外,在烟道上抽取部分烟气,与助燃空气在混合箱内 混合后,再送进炉膛燃烧,实现了烟气外循环。 ● 预混技术 燃气在进入锅炉炉膛前,利用特制的燃料抢,通过多角度喷射,在炉膛喉口处与 空气预先混合,并利用进入空气流场动量,转而喷入炉膛,达到燃料与空气混合 均匀,降低氮氧化物的目的。 ● 中心稳燃技术 在燃烧器的中间部位布置少量助燃空气,以很低的速度流动,再在此中心低速区 域内布置少量燃料,这些少量燃料以锥角喷出,由于这部分燃料是布置在低速助 燃空气区域,可以保证被点燃,且稳定燃烧。
谢谢各位的聆听! 欢迎交流!
等级 1 2 3
mg/m3 ≤170 ≤120 ≤80
ppm ≤91 ≤64.2 ≤42.8
排放标准情况
3、国家标准及部分地方标准
标准
生效日期
燃油锅炉
燃气锅炉
GB13271-2014
GB13271-2001 北京
DB11/ 139-2007 天津 上海 山东
2014.7.1
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。
什么是低氮燃烧技术
什么是低氮燃烧技术?
低氮燃烧技术一直是应用最广泛、经济实用的措施。
它是通过改变燃烧设备的燃烧条件来降低NO x的形成,具体来说,是通过调节燃烧温度、烟气中的氧的浓度、烟气在高温区的停留时间等方法来抑制NO x的生成或破坏已生成的NO x。
低氮燃烧技术的方法很多,这里用通俗的文字介绍二种常用的方法。
(1)排烟再循环法
利用一部分温度较低的烟气返回燃烧区,含氧量较低,从而降低燃烧区的温度和氧浓度,从而抑制氮氧化物的生成,此法对温度型N O x比较有效,对燃烧型NO x基本上没有效果。
(2)二段燃烧法
该法是目前应用最广泛的分段燃烧技术,将燃料的燃烧过程分阶段来完成。
第一阶段燃烧中,只将总燃烧空气量的70%—75%(理论空气量的80%)供入炉膛,使燃料在先在缺氧的富燃料条件下燃烧,由于富燃料缺,该区的燃料只能部分燃烧(含氧量不足),降低了燃烧区内的烘烘速度和温度水平,能抑制NO x的生成;第二阶段通过足量的空气,使剩余燃料燃尽,此段中氧气过量,但温度低,生成的NO x也较少。
这种方法可使烟气中的NO x减少25%—50%。
低氮燃烧技术
一.低氮燃烧技术前言伴随着我国火力发电行业的快速发展,火电厂氮氧化物的排放量迅速增加。
2003—2007年5年间,我国火电厂装机容量增长了91.3%,煤耗量增长了65.6%,火电氮氧化物排放量增加了近40.6%,2007年火电氮氧货物排放量约占全国排放总量的35%~40%。
据预计,“十二五”期间火电厂氮氧化物的排放总量将由2010年的1050万吨增加到1200万吨。
针对上述形式要求,北京哈宜节能环保科技开发有限公司研发的电站燃煤锅炉污染减排技术—低氮燃烧技术,采用立体分级低氮燃烧,在使用一般煤质的情况下,可减少氮氧化物排放35%~55%,达到国际先进水平,实现减排目标。
1、降低NOx排放量主要技术措施:选取合适比例(不同煤种)的SOFA风率高位偏异布置,实现双向分级燃烧;浓淡燃烧技术,使燃烧器浓淡两相化学当量比都处于低NOx区域;降低主燃烧器区域峰值温度;通过组织垂直与水平方向的空气分级和水平方向的燃料分级立体化燃烧技术系统,是解决我国电站锅炉节能减排的关键技术,尤其适合我国境内的煤质。
这项技术对解决我国燃煤电站锅炉污染问题具有非常重大的意义。
此技术系统在实现减排氮氧化物的同时,还具有提高燃烧效率、降低烟温偏差、减轻(或防止)结渣和高温腐蚀等作用,具有极强的操作性和现实应用性。
(1)立体化燃烧技术(墙式切圆燃烧器)广泛的煤种适应性:褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤;技术特点:立体化燃烧技术大幅降低NOx排放量和优化其他技术指标;能最大限度地合理利用炉膛空间,有利于充分燃烧,降低未燃碳损失;炉膛内温度场更加均匀,并且温度水平适中,能有效降低NOx的排放,同时使锅炉水循环更加可靠;上炉膛水平烟道温度分配均匀,炉膛出口烟温偏差只有普通四角燃烧的75%,保护高温过热器和再热器;燃烧器出口具有较大均等的空间,气流不易受到水冷壁的影响造成贴墙,从而有利于防止水冷壁的结渣;煤粉气流受水冷壁水冷程度要大大小于角式切圆燃烧,从而强化煤粉气流的着火特性、增加低负荷稳燃的能力;着火点易于调节,煤种适应性强;(2)墙式燃尽风系统用途:最大限度地降低NOx的排放量、最大限度地提高燃烧效率;适用燃烧系统:正方形或准正方形的煤粉燃烧锅炉(所有切园燃烧锅炉和墙式燃烧锅炉;布置方式:四面墙上(或角上)切圆(或对冲)布置;原理:布置在墙上(或角上),提高了燃尽风的穿透深度和扰动,在燃烧的后期提高风粉的混合速度,在降低NOx排放量的同时提高燃烧效率;(3)同时水平、垂直方向摆动的二次风燃烧器普通燃烧器的二次风只能单独地水平摆动或垂直摆动,作用受限。
烟气再循环低氮燃烧技术
烟气再循环低氮燃烧技术
烟气再循环低氮燃烧技术是一种针对能源燃烧过程中产生的污染
物进行治理的高效方法。
该技术主要通过将燃烧过程中产生的废气重
新循环利用,降低氮氧化物的排放量,以达到环保减排的目的。
烟气再循环低氮燃烧技术的特点在于,其可以在燃烧过程中将一
部分废气重新送回燃烧系统中进行混合燃烧,从而在保证热效率的同
时减少废气的排放。
此外,该技术还可以增加燃烧系统的稳定性和燃
烧效率,使得烟气中的氮气更易于转化为无害物质,从而有效地降低
了氮氧化物的排放。
具体来说,烟气再循环低氮燃烧技术的实现包括以下几个步骤:
首先,将燃烧系统内产生的废气部分回收,并通过阀门和管道重新注
入到燃烧系统中;其次,燃烧系统内的混合气体会再次燃烧,从而提
高了系统的热效率和氮氧化物的转化率;最后,通过系统内的催化剂
处理,将废气中的氮氧化物转化为无害物质,从而达到了环保减排的
目的。
烟气再循环低氮燃烧技术在能源燃烧领域有着广泛的应用。
比如,这种技术可以用于燃煤电站、工业锅炉、液化气燃烧等场合,有效地
降低了大气污染物的排放,达到了环保减排的目的。
此外,该技术还
可以提升燃烧设备的能效,达到节能减排的目标。
总之,烟气再循环低氮燃烧技术在能源燃烧领域中有着重要的意义。
通过该技术的应用,可以有效地降低氮氧化物的排放,减少环境
污染的程度,同时还能提高能源利用效率,发挥节能减排的效果。
这是一项有着广泛应用前景的环保高新技术,需要得到更多的重视和推广。
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。
低氮燃烧的应用领域
低氮燃烧的应用领域低氮燃烧技术是指采用先进的燃烧控制技术和脱硝技术,降低燃烧产生的氮氧化物排放。
低氮燃烧技术在现代工业生产和环境保护中具有重要意义,被广泛应用于各个领域。
本文将围绕低氮燃烧技术的应用领域展开论述,并探讨其在工业、能源、环保等方面的重要性和发展前景。
一、工业领域1.1 石化工业在石化工业中,采用低氮燃烧技术可有效减少燃烧过程中产生的氮氧化物排放,降低对环境的影响。
在炼油厂的燃烧设备中广泛应用低氮燃烧技术,可以提高燃烧效率,并减少氮氧化物的排放量,符合环保要求,保护环境。
1.2 钢铁行业在钢铁冶炼过程中,燃烧设备是一个重要的排放源。
采用低氮燃烧技术可以有效减少炼铁炉、炼钢炉等设备燃烧产生的氮氧化物排放,降低空气污染,改善环境质量,符合环保政策的要求。
1.3 玻璃制造在玻璃制造过程中,熔炉是主要的燃烧设备,燃烧产生的氮氧化物排放对环境造成严重影响。
采用低氮燃烧技术可以降低玻璃熔炉的燃烧产物中的氮氧化物含量,减少对大气环境的污染,保护环境。
二、能源领域2.1 电力行业在火电厂、热电厂等发电设备中,燃烧产生的氮氧化物是主要的大气污染物之一。
采用低氮燃烧技术可以降低发电设备燃烧产生的氮氧化物排放量,改善大气环境质量,保护生态环境。
2.2 工业锅炉工业锅炉是工业生产中常见的燃烧设备,也是产生氮氧化物排放的重要来源。
采用低氮燃烧技术可以提高锅炉的燃烧效率,减少氮氧化物排放,符合环保标准,促进工业生产的可持续发展。
2.3 天然气燃烧天然气是清洁能源,但燃烧过程中仍会产生少量氮氧化物。
采用低氮燃烧技术可以进一步降低天然气燃烧的氮氧化物排放,提高能源利用效率,保护大气环境。
三、环保领域3.1 大气污染治理低氮燃烧技术的应用对大气污染治理具有重要意义。
通过降低工业生产、能源利用等过程中的氮氧化物排放,可以减少大气污染物浓度,改善空气质量,保护人们的健康。
3.2 环境保护工程在环境保护工程中,低氮燃烧技术可以被应用于各类燃烧设备的改造和更新,降低氮氧化物排放,符合环保要求,保护水、土壤和生态系统的完整性。
天然气低氮燃烧的基本原理
天然气低氮燃烧的基本原理
天然气低氮燃烧的基本原理是通过控制燃烧过程中燃料和空气的混合比例,降低燃烧温度和燃烧产物中氮氧化物(NOx)的生成。
具体来说,天然气低氮燃烧的基本原理包括以下几个方面:
1. 燃烧空气过剩:确保空气中氧气充足,使燃料完全燃烧,减少燃烧过程中的不完全燃烧产物。
通过调整燃烧器的进气量和进气口的形状,控制空气与燃料的混合,使燃烧过程更加充分。
2. 控制燃烧温度:降低燃烧温度有助于减少氮氧化物的生成。
通过减少燃烧燃料的进气量和调整燃烧器的结构,适当降低燃烧区域的温度。
3. 使用低氮燃烧技术:采用预混合燃烧技术,使燃料和空气事先混合均匀,达到更好的燃烧效果。
预混合燃烧技术可以实现更好的氧化还原反应,降低一氧化氮(NO)生成。
4. 使用催化剂:在燃烧器中添加催化剂,能够促使氮氧化物在较低温度下进行还原反应,减少氮氧化物的生成。
综上所述,天然气低氮燃烧的基本原理是通过控制燃料和空气的混合比例,降低燃烧温度和使用低氮燃烧技术等方法,减少氮氧化物的生成。
低氮燃烧器改造技术方案
低氮燃烧器改造技术方案引言随着环保意识的提高和我国大气污染治理的加强,低氮燃烧技术作为一种有效的降低燃烧产生的氮氧化物(NOx)排放的方法已经得到广泛应用。
本文将介绍低氮燃烧器改造技术方案,包括低氮燃烧器的原理、改造的具体方法以及改造后的效果。
低氮燃烧器原理低氮燃烧器是一种通过优化燃烧过程来减少氮氧化物产生的燃烧设备。
其主要原理是通过改变燃料和空气的混合方式和燃烧温度来降低燃烧时氮气和氧气的反应速率,从而减少氮氧化物的生成。
低氮燃烧器通常采用以下几种技术来实现低氮燃烧:1.燃烧空气分级:通过将燃烧空气分为多个级别,分别与燃料混合并燃烧,可以降低燃烧的温度,减少氮氧化物的生成。
2.吹风预混燃烧:将燃烧气体和空气预先混合,并通过喷嘴将混合气体喷入燃烧室,可以使燃烧更加均匀稳定,减少氮氧化物的生成。
3.氧化剂还原剂分级燃烧:通过将氧化剂和还原剂分为多个级别,分别与燃料混合并燃烧,可以调节燃烧过程中氧化还原反应的位置和速率,降低氮氧化物的生成。
低氮燃烧器改造方法低氮燃烧器改造是在现有燃烧器基础上进行的改进和优化。
对于不同类型的燃烧设备,改造方法有所不同。
以下是常用的低氮燃烧器改造方法:1.燃烧室结构优化:通过对燃烧室结构进行优化设计,包括增加混合区长度、改善燃料和空气的混合程度等,可以提高燃烧效率,减少氮氧化物的生成。
2.燃料预处理:对燃料进行预处理,包括脱硫、脱氮等,可以减少燃料中氮氧化物的含量,从而降低燃烧过程中氮氧化物的生成。
3.燃料分级燃烧:通过将燃料分为多个级别,分别与空气混合并燃烧,可以减少燃烧过程中氮氧化物的生成。
4.燃烧风机优化:通过优化燃烧风机的设计和调节,可以使燃烧过程更加均匀稳定,减少氮氧化物的生成。
5.添加燃烧辅助装置:如添加SNCR(Selective Non-CatalyticReduction)装置,通过加入适量的还原剂来减少氮氧化物的生成。
低氮燃烧器改造效果通过采用低氮燃烧器改造技术,可以显著降低燃烧设备的氮氧化物排放。
燃气锅炉低氮燃烧技术介绍
一、氮氧化物来源
烟囱排放的氮氧化物由约95~97%的NO和3~5%的NO2所组成。
由于空气本身氮的重量占四分之三以上,所以空气辅助燃烧是形成NOx的最基本因素。
燃气锅炉NOx有三种不同的生成机理,其中热力型NOx由燃烧空气中的N2在高温下氧化而成,是目前大气污染中氮氧化物的主要来源。
二、我国氮氧化物排放标准
遵循最严格的北京地区新标。
2017年4月1日起,北京《DB11 139-2015锅炉大气污染物排放标准》开始执行国内极严的排放标准,在用锅炉:≤80 mg/m³新建锅炉:≤30 mg/m³
三、低氮燃烧技术
低氮锅炉是在普通锅炉的基础上升级而成,与传统锅炉相比,低氮锅炉主要采用各种燃烧优化控制技术,降低燃烧温度,从而降低NOx排放,轻松实现NOx 排放小于80mg/m3,甚至有些低氮锅炉NOx排放可低至30mg/m3。
北京医药研究所4吨低氮燃气蒸汽锅炉运行现场
1、大炉膛设计,通过设计科学合理的炉膛尺寸,充分燃烧,降低中心火焰温度,减少氮氧化物的排放。
2、低氮燃烧器+FGR烟气再循环技术,将锅炉尾部的烟气,经烟气管道吸入到燃烧机进风口,混入助燃空气后进入炉膛再循环。
从而降低燃烧区域的温度,同时降低燃烧区域氧的浓度,最终降低热力型NOx的生成量,达到锅炉尾部烟气中的氮氧化物排放低于30mg/m3。
陕西食品厂10吨低氮燃气蒸汽锅炉
研发团队不断探索与实践,将超低氮燃烧技术与WNS型锅炉制造技术相结合,大炉膛设计加FGR烟气再循环技术,NOX排放可达到26mg/m³,满足并高于国家环保要求。
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术据我国环保十二规划的要求,氮氧化物列入了大气污染物总量控制的指标.人们在关注氮氧化物的治理,也经常问各种氮氧化物的治理措施原理,更多关注的是低氮燃烧技术的实现。
SCR脱硝和SNCR脱硝的原理百度一搜很多.但对“低氮燃烧技术”在环评工程师技术方法介绍很少,对这种方法我认为还是要有所了解.控制氮氧化物的技术措施有两种,一种是一级污染预防措施,另外一种是二级污染预防措施,前一种主要针对的是物理性的改进措施比如改进低氮燃料,改进燃烧器,燃料分级等。
后一种主要针对的是化学性的变化,比如添加活性炭,氧化吸收,吸收还原等。
以下是控制氮氧化物技术措施。
低氮燃烧技术一直是应用最广泛、经济实用的措施.它是通过改变燃烧设备的燃烧条件来降低氮氧化物的形成,具体来说,是通过调节燃烧温度、烟气中的氧的浓度、烟气在高温区的停留时间等方法来抑制氮氧化物的生成或破坏已生成的氮氧化物,低氮燃烧技术的方法很多,这里用通俗的文字介绍二种常用的方法.(1)排烟再循环法利用一部分温度较低的烟气返回燃烧区,含氧量较低,从而降低燃烧区的温度和氧浓度,从而抑制氮氧化物的生成,此法对温度型氮氧化物比较有效,对燃烧型氮氧化物基本上没有效果.(2)二段燃烧法该法是目前应用最广泛的分段燃烧技术,将燃料的燃烧过程分阶段来完成.第一阶段燃烧中,只将总燃烧空气量的70%—75%(理论空气量的80%)供入炉膛,使燃料在先在缺氧的富燃料条件下燃烧,由于富燃料缺,该区的燃料只能部分燃烧(含氧量不足),降低了燃烧区内的烘烘速度和温度水平,能抑制氮氧化物的生成;第二阶段通过足量的空气,使剩余燃料燃尽,此段中氧气过量,但温度低,生成的氮氧化物也较少。
北京新出的低氮改造政策293号文件编号为(DB11/139-2015)标准已经形成,并于2017年7月1日前要求北京市内的燃油(气)锅炉的含氮量排放标达到标准,预计今后氮氧化物的排放量将会更低。
低氮燃烧技术也将应用于拥有燃烧设备的各个行业,低氮燃烧技术也会获得极大的改进。
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降低氮氧化物产生的方法
(3)采用全预混或部分预混加表面燃烧技术:20t以下NOx排放达到小 于30mg。全预混燃烧能够达到10mg。
降低氮氧化物产生的方法
(4)采用外烟气再循环(FGR)燃烧技术:可根据需要,按烟气循环量的 大小, 可以做到NOx排放低于60mg或30mg 。
降低氮氧化物产生的方法
贫燃预混
低氮燃烧器+ 烟气再循环
控制有效简单 催化燃烧可实现 零排放 效果好,成本适 中
>80%
<30-100
50-85%
低氮燃烧产品
价格信息: 迈夫特(MFT):北京节能技术监测中心 1T——12.8万; 2T——16.5万;(NTFB—25万) 4T——33.2万; 6T——44.5万;
北京市燃气(油)锅炉低氮改 造以奖代补资金管理办法
排放标准情况
2、欧洲标准:欧洲标准EN676 2000
等级 1 2 3
mg/m3 ≤170 ≤120 ≤80
ppm ≤91 ≤64.2 ≤42.8
排放标准情况
3、国家标准及部分地方标准
标准 GB13271-2014 生效日期 2014.7.1 燃油锅炉 在用:400; 新建: 250; 特别限值: 200 -400 在用:200; 新建:150; 400 400 250 燃气锅炉 在用:400; 新建: 200; 特别限值: 150 -400 在用:200; 新建:150; 300 200 250
谢谢各位的聆听!
欢迎交流!
NH3
HCN O2
NO HCO
[ NO ]
Ae
[ N 2 ] [O2 ]dt
局部当量比大于1.2时,上述反应将 不再快速
T>1800K时,热力型NOx呈指数增长
控制燃烧温度、氛围是天然气燃烧降低NOx产生的方向。
NOx的生成影响因素分析
1、热力型Nox影响因素:燃烧用空气中的氮气,在高温下氧化而生成。
工程现场
低氮燃烧器+冷凝回收装置
工程现场
采用外烟气再循环(FGR)燃烧技术
工程现场
全预混或部分预混加表面燃烧技术
技术对比
技术
分级燃烧等
优点
控制简易
缺点
排放值 mg/m3
减排效果
35-50%
<50 较难实现低于 30mg/Nm3的排放目 标 燃烧不稳定,锅炉 效率有影响 可能燃烧不稳定, 影响锅炉效率 <10
降低氮氧化物产生的方法
(2)GLSF“free jet” 超 低氮型燃烧头技术:采用燃料
超级分级燃烧、中心供风和烟气
内循环技术 NOx排放达到小于60mg
Flame Plate Refractory Quarl
Re Circulated Flue Gas
Windbox Combustion Air
由于天燃气中基本不含固定氮,燃料型NOx可忽略不计;
NOx控制技术
NOx控制技术
低氮燃烧:降低温度、氧含量、停 留时间降低热力型NOx ;控制混合 过程降低快速型和燃料型。 烟气处理 : 通过 添加 剂 与NOx 反 应减少 排放。减 排效果好 (可达90% ),成本 较高。
SCR等技术
燃烧前 处理: 低氮燃 料,燃 料处理 ,富( 纯)氧 ,添加 剂
预混 分级 燃烧 烟气 再循环
NOx控制技术
贫燃预混技术
SCR脱硝技术
FGR技术
三效催化技术
燃烧控制技术
末端控制技术
技术路线比较 燃烧控制技术与末端控制技术相比的优势:
• 只需一次投资,无额外运行费用; • 对改造场地空间要求较小,现场条件具备; • 无二次污染,无氨逃逸、废催化剂处置等问题; • 不存在设施逃避运行问题,环境监管压力较小。
NOX生成机理
降低在高温区的停留时间 热力 NOX 降低峰值火焰温度 •通过稀释降低绝热火焰温度 •降低燃烧强度 瞬时 NOX •增强火焰的冷却
•控制燃料和空气的混合
•利用富燃料火焰区域 减少一次火焰区域的时间
降低燃烧区域氧浓度 • 降低整体氧浓度 • 控制或延迟燃料和空气的混合
预混火焰 分级燃烧 烟气再循环
1)热力型Nox:高温下N2与O2反应生成的Nox; 2)燃料型Nox:燃料中固定氮生成的Nox; 3)快速型Nox:通过燃料产生的CH原子团撞击N2分 子,生成HCN类化合物,再进一步氧化而生成的,这个 反应很快,所以称为快速型NOx。 温度对快速型NOx的生成影响很小,与热力型和燃 料型NOx的生成量相比,快速型NOx的生成量要少得多
影响因素:
(1)火焰温度:随温度升高氮氧化物迅速增加,温度在1500℃附 近变化时,温度增100℃,反应速度将增6~7倍。 (2)过剩空气:氧气浓度:氧气浓度越高,NOx的生成量就越大。 (3)空气与燃料的混合时间:停留时间越长,NOx的生成量就越大。
NOx的生成影响因素分析
2、燃料型Nox:
1)燃料中的氮化合物,在燃烧过程中氧化而生成的氮的氧化物。 2) 这些化合物中氮以原子状态存在,其结合键的能量较小,因而, 这些原子 氮在锅炉燃烧过程中就容易分解出来生成NOx。
本市范围内于2015年7月1日之前建成的在用燃气(油)锅炉业主单位(含 中央、部队、市属、区属等单位)实施锅炉低氮改造,可享受补助资金。
单台20蒸吨及以下燃气(油)锅炉低氮改造项目,资金补助标准为: (一)通过更换低氮燃烧器的方式进行改造,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓 度值低于30毫克/立方米的项目(简称方式一): 1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=2×锅炉容量+3.5 (万元) 2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=1.5×锅炉容量+6 (万元) (二)通过更换低氮燃烧器的方式进行改造,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓 度值达到30-80毫克/立方米之间的项目(简称方式二): 1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=1.2×锅炉容量+1.5 (万元) 2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=锅炉容量+2.5 (万元) (三)通过整体更换锅炉,氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%,且浓度值低于30毫克/立 方米的项目(简称方式三): 1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=2.6×锅炉容量+7 (万元) 2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=2.5×锅炉容量+8 (万元)
• 形成富燃料的初始火焰区域
NOX生成机理
天然气燃烧没有燃料型NOx,只有热力型和快速型。
热力型NOx(90%)
O N2 N O2 N2 O2 NO N NO O 2NO
b T
快速型NOx(10%)
CH N 2 N H2
NH H 2
HCN N NH H
● 浓淡燃烧技术 燃烧器燃料与助燃空气均分为三级 ,燃烧器第一级燃料量大于空气量,进行负 氧燃烧,即浓燃烧法;为了使燃料充分燃烧,在第三级补充过量空气量,进行富 氧燃烧。 ● 分级燃烧技术 采用分级燃烧,以降低污染物的生成,燃料分为三级,助燃空气分为三级。 ● 再循环技术 再循环分为烟气内循环和烟气外循环,燃烧器采用特殊设计,在炉膛内形成回流 区,实现了烟气内循环;另外,在烟道上抽取部分烟气,与助燃空气在混合箱内 混合后,再送进炉膛燃烧,实现了烟气外循环。 ● 预混技术 燃气在进入锅炉炉膛前,利用特制的燃料抢,通过多角度喷射,在炉膛喉口处与 空气预先混合,并利用进入空气流场动量,转而喷入炉膛,达到燃料与空气混合 均匀,降低氮氧化物的目的。 ● 中心稳燃技术 在燃烧器的中间部位布置少量助燃空气,以很低的速度流动,再在此中心低速区 域内布置少量燃料,这些少量燃料以锥角喷出,由于这部分燃料是布置在低速助 燃空气区域,可以保证被点燃,且稳定燃烧。
降低氮氧化物产生的方法
采用低氮型 燃烧器
合理炉膛设计
外部烟气 再循环FGR
降低氮氧化物 产生的方法
降低氮氧化物产生的方法
(1)采用低氮型燃烧头设计:采用分级燃烧和烟气内循环,从试验测试来
看能够达到小于60mg,主要欧洲燃烧器厂家采用的技术只承诺低于 80mg,也有开始承诺低于60mg。
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天然气低氮燃烧技术概述
2016-12-19
北京九阳实业有限公司
一、世界主要地区排放标准
排放标准情况
1、美国加州标准:2014年1月1日实施
名称 地区 湾区 中加州 南加州 <0.2 15 18 25 2-8 30 12 18 蒸发量 8-30 18 10 18 >30 10 10 10 t/h
mg/m³
中小型燃气锅炉应优先采用低氮燃烧源头控制技术。
低氮燃烧技术发展历程
DB11/139-2015 第一阶段 EN676 第二阶段 CA 第三阶段
以燃尽为主要目标
术 降低运行成本 提高操作弹性
300 350 400
贫燃预混技术
第四阶段
多种低氮技术联合使用
0 50 100 150 200 250
GB13271-2001 北京 DB11/ 139-2007 天津 上海 山东
2002.1.1 2007.9.1 2003.10.1 2007.9.1 2013.9.1
排放标准情况
DB11/139-2015 2015年5月颁布,7月1日开始实施
(一)、NOx的生成途径
NOx控制技术
1、生成NOx的3种途径