低NOx燃燒器及低氮氧化物燃燒器,是指燃料燃燒過程中NOx排放量低的燃燒器,采用低NOx燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。
鍋爐燃燒器燒損嚴(yán)重,燃燒效率降低,對(duì)二次風(fēng)箱構(gòu)成嚴(yán)重威脅,部分設(shè)備長(zhǎng)期停運(yùn),氮氧化物超標(biāo),燃燒器運(yùn)行現(xiàn)狀與一流標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。國家的環(huán)保法規(guī)對(duì)電站鍋爐NOx的排放量的限制越來越嚴(yán)格,降低電廠鍋爐NOx的排放量在100 mg/Nm3以下。因此結(jié)合機(jī)組檢修,對(duì)鍋爐燃燒器進(jìn)行改造是必要的。
在爐膛中降低NOX的技術(shù),它們可以分成三種基本形式:一些與鍋爐運(yùn)行有關(guān);一些基于爐膛和鍋爐設(shè)計(jì);還有一些涉及燃燒裝置設(shè)計(jì)。幾種低NOX技術(shù)可以聯(lián)合使用,但不會(huì)產(chǎn)生是疊加效果。最終的選擇必須基于對(duì)燃料分析,鍋爐設(shè)計(jì)的限制,要求的NOX排放指標(biāo),當(dāng)然還有投資成本的全面考慮。
最有效和最經(jīng)濟(jì)的控制NOX排放方法是采用低NOX燃燒器抑制NOX在爐膛內(nèi)的產(chǎn)生。還可以聯(lián)合采用分級(jí)燃燒,部分燃燒空氣經(jīng)拉開的燃盡風(fēng)噴口引入。
低NOX燃燒器降低燃料型和熱力型NOX形成是基于:
1)在燃燒的前期階段最大量地釋放揮發(fā)份;
2)造成一個(gè)最初的缺氧區(qū)域以抑制燃料氮轉(zhuǎn)化成NOX和熱力型NOX的生成;
3)延遲燃料和空氣的混合,降低火焰溫度抑制熱力型NOX的生成;
4)后期延長(zhǎng)富氧區(qū)的滯留時(shí)間(三次風(fēng))保證燃盡;
5)良好的煤粉細(xì)度有助于燃料氮更早地逸出和燃盡;
低NOX燃燒器能單獨(dú)將NOX排放降低到基準(zhǔn)水平,但這是一個(gè)延遲混合的過程,因而不可避免地將伴隨著燃燒效率的降低。最大地試圖提高燃燒器降低NOX排放的能力,將導(dǎo)致燃盡的惡化,除非采取相應(yīng)的補(bǔ)嘗措施。這可以通過改進(jìn)燃燒器燃料和空氣的分配及改進(jìn)煤粉細(xì)度來補(bǔ)救。
此外,燃燒器整體布置進(jìn)一步降低NOX排放水平,可以采用分級(jí)燃燒技術(shù)來達(dá)到。系統(tǒng)的核心是性能好的低NOX燃燒器,有著固有的穩(wěn)定性和內(nèi)在的低NOX燃盡能力。在過程的早期階段即對(duì)整體系統(tǒng)的最終性能有著顯著影響。
在兩級(jí)燃燒中,提供給燃燒器的風(fēng)量要比正常的少。燃燒空氣的平衡是通過燃燒區(qū)域上方稱之為燃盡風(fēng)噴嘴送風(fēng)進(jìn)爐膛實(shí)現(xiàn)的。
適用于燃煤鍋爐改造,煤改氣鍋爐改造,煤改油鍋爐改造