北京市將在2017年4月1日正式施行*嚴苛的鍋爐氮氧化物排放標準, 要求新建的鍋爐氮氧化物排放低于30毫克,在用的鍋爐氮氧化物排放低于80毫克. 對于目前市場(chǎng)上大部分的在用燃氣鍋爐業(yè)主來(lái)說(shuō),意味著(zhù)必須更換成低氮燃燒器,才能滿(mǎn)足排放要求.
對于天然氣鍋爐來(lái)說(shuō)，Nox的產(chǎn)生主要來(lái)自空氣中的氮氣和過(guò)量氧氣產(chǎn)生的熱力型Nox，熱力型NOx的產(chǎn)生和燃燒的溫度呈指數型關(guān)系，通常在燃燒溫度高于1000攝氏度的時(shí)候開(kāi)始產(chǎn)生，而在1400度以上NOx的生成速度會(huì )急劇增加。下圖反映的是燃煤型鍋爐的NOx排放和溫度的關(guān)系，其中熱力型Nox的溫度關(guān)系同樣適合于天然氣鍋爐燃燒器。
基于以上NOx的生長(cháng)機制，低氮燃燒器的控制NOx的技術(shù)也主要著(zhù)眼于兩個(gè)方向：
l 降低火焰溫度；
l 降低氧含量；
傳統的天然氣鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150毫克左右。低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。NOx排放在30毫克以下的通常稱(chēng)為超低氮燃燒器。
傳統的燃燒器的高NOx排放主要源于下述幾個(gè)原因：
l 為了保證燃燒充分，采用了較大的過(guò)量空氣；
l 燃燒溫度通常在1800度左右；
低氮燃燒器通?；谙铝屑夹g(shù)：
1. 電子比例調節和氧含量控制技術(shù)；來(lái)精確控制氧含量；
2. FGR煙氣再循環(huán)技術(shù)，來(lái)降低火焰溫度和氧含量；
3. 全預混的表面燃燒技術(shù)來(lái)降低火焰溫度和實(shí)現充分燃燒；
上述技術(shù)中1通常是低氮燃燒器的必須配置；基于上述技術(shù)，市場(chǎng)的低氮燃燒器主要分為以下類(lèi)型：
l FGR低氮燃燒器；
l 表面燃燒超低氮燃燒器；
l 表面燃燒+FGR超低氮燃燒器；
其中FGR低氮燃燒器通常能夠將NOx在全火范圍內控制到65毫克，極限大約在40毫克左右，進(jìn)一步降低NOx排放可能導致燃燒不穩定，或者犧牲可調比等弊端；
表面燃燒超低氮燃燒器通常能夠將NOx在全火范圍內控制到30毫克以?xún)?，其?yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單，不需要FGR煙氣再循環(huán)管道；其主要缺點(diǎn)是需要過(guò)濾空氣，加大了維護工作量；同時(shí)氧含量在7%左右，降低了部分燃燒效率。
表面燃燒+FGR超低氮燃燒器結合了表面燃燒的NOx控制優(yōu)點(diǎn)和FGR降氧含量?jì)?yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現在全火范圍控制NOx到20毫克水平，同時(shí)控制氧含量在3%以?xún)龋?大化燃燒效率。其主要短處是設備成本提高。
必須滿(mǎn)足國家和地方的環(huán)保排放要求，在滿(mǎn)足要求的前提下，從企業(yè)的社會(huì )責任角度出發(fā)，盡量應該選擇NOx排放更低的設備；
為了達到充分燃燒的極限過(guò)?？諝庀禂禐榇蠹s1.1, 對應的理論尾氧含量為大約2%. 更高的尾氧含量通常意味著(zhù)燃燒器效率的降低。理想的燃燒器*好尾氧含量可以控制在3%以?xún)?；市?chǎng)上表面燃燒的燃燒器的尾氧含量通常在7%左右，相對于3%的尾氧含量，意味著(zhù)產(chǎn)生相同的熱量，需要多耗費大約6~8%的天然氣。對于常年運轉或者設備長(cháng)期在較高負荷運轉，天然氣消耗量比較大的業(yè)主，選擇一款尾氧含量低的燃燒器對于降低運行成本至關(guān)重要。
采用了電子比例調節的低氮燃燒器通常應該具備至少５：１以上的高可調比。更低的可調比意味著(zhù)實(shí)際運行過(guò)程中更多的ON/Off啟停，同時(shí)也意味著(zhù)更多的天然氣消耗。除非是負荷常年在一個(gè)比較小的穩定區間的鍋爐，選擇一個(gè)高可調比的燃燒器對于降低天然氣的消耗，降低運行成本，延長(cháng)設備的使用壽命非常重要。
洛陽(yáng)興罡石化設備有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各類(lèi)燃燒器，包括燃氣燃燒器、油氣聯(lián)合燃燒器，有附墻燃燒器、高強燃燒器、CO焚燒爐燃燒器、輔助燃燒室燃燒器、焦化燃燒器、各類(lèi)低氮燃燒器、及低氮燃燒器改造。
燃燒穩定性是選擇低氮燃燒器的主要考慮因素，包括設備本身的可靠性。洛陽(yáng)興罡石化設備有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各類(lèi)燃燒器，包括燃氣燃燒器、油氣聯(lián)合燃燒器，有附墻燃燒器、高強燃燒器、CO焚燒爐燃燒器、輔助燃燒室燃燒器、焦化燃燒器、各類(lèi)低氮燃燒器、及低氮燃燒器改造。
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