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低氮燃烧器再循环开小能省气吗?清华大学取得温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统及运行方法专利,降低了...

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一、低氮燃烧器再循环开小能省气吗?

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技术优势

低氮燃烧器技术之烟气再循环

作者:燃烧机发布时间:2021-07-14

烟气再循环(简称FGR)技术原理是从锅炉尾部抽取部分低温烟气,引到燃烧器进风口,与助燃空气混合后一起送入炉内,参与辅助燃烧和热动力流场整合。其核心是利用烟气所具有的低温低氧特点,将部分烟气再次喷入炉膛,降低炉膛内局部温度且形成局部还原性气氛,将生成的NOx还原,从而抑制NOx的生成。低氮燃烧器技术之烟气再循环,烟气再循环是目前使用较多的低氮燃烧技术。它是在锅炉的空气预热器前抽取一部分烟气返回炉内,利用惰性气体的吸热和氧浓度的减少,使火焰温度降低,抑制燃烧速度,减少热力型NOX。抽取的烟气可以直接送人炉内,也可以与一次风或二次风混合后送人炉内,当烟气再循环率为15%~20%时,煤粉炉的NOX排放浓度可降低25%左右。锅炉烟气再循环系统图。

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烟气再循环率:

再循环的烟气量与未循环时的锅炉烟气量之比称为烟气再循环率。在采用烟气再循环法时,由于烟气量的增加,将引起燃烧状态不稳定,从而增加未完全燃烧热损失。因此,电站锅炉的烟气再循环率一般不超过20%。

使用条件与范围:

烟气再循环技术既可以单独使用,也可以和其他低氮燃烧技术配合使用。在与燃料分级技术联合使用时可用来输送二次燃料。

采用烟气再循环技术需要安装再循环风机、循环烟道,这些都需要场地,从而在现有电站进行改造时,对锅炉附近的场地条件有一定的要求。

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烟气再循环低氮燃烧器的性能特点

适应范围:燃气燃料

采用烟气循环、分级、火焰分割等技术。

配置全自动控制系统,电子比例调节方式。

配置LAMTEC或SIEMENS电子比调控制系统,空燃比控制精确。

人机对话界面,调试操作简便。

NOx排放低至30mg/Nm3以下。

燃烧器为一体式结构形式,安装方便。

使用DUNGS和SIEMENS燃气电磁阀,安全可靠。

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二、低氮燃烧技术介绍及应用

1、低氮燃烧产生的背景

中国《能源发展“十三五”规划》中明确提出,非化石能源消费比重需提升至15%以上,而天然气消费比重则力争达到10%。天然气作为清洁能源,其燃烧产物几乎不含二氧化硫、粉尘颗粒物,但主要的污染物排放却是氮氧化物(NOx)。NOx不仅危害人体健康,还是酸雨、光化学烟雾和臭氧层破坏的推手,同时也是大气超细颗粒物PM2.5的重要来源。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成,与雾气结合后,会导致天空阴沉、大气浑浊、视野模糊,甚至能见度恶化。随着工业发展和人民对生活水平提升的期望,氮氧化物的超低排放要求愈发严格。

2、氮氧化物产生的基本原理

化石燃料在燃烧过程中产生的氮氧化物主要包括燃料型、快速型和热力型。

1)热力型NOx:由空气中的氮气(N2)在高温下与氧气(O2)发生氧化反应产生,反应温度越高,NOx的生成速度越快。其影响因素包括火焰温度、氧气浓度、燃烧时间和湍流度等。

2)速型NOx:燃烧过程中碳氢化合物在高温区进行热分解而产生的氮氧化物,反应时间非常短暂。

3)燃料型NOx:燃料中一般含有少量的含氮化合物,燃烧过程中这些化合物容易分解并被氧化成NOx。

3、低氮燃烧技术介绍

低氮燃烧技术旨在抑制各种氮氧化物的生成。燃烧器低氮技术方式包括分级燃烧技术、浓淡燃烧技术、预混燃烧技术、低过量空气燃烧技术、FGR技术和SCR技术等。通过低氮技术的选择与组合,可以有效实现氮氧化物NOx<30mg的超低排放。

4、低氮燃烧的相关规范标准

1、欧盟在欧洲议会和欧盟理事会发布的2010/75/EC《欧洲工业排放与污染防控一体化指令》中对工业生产氮氧化物排放做了规定,规定以天然气为燃料的燃烧装置(燃气轮机和内燃机除外)的NOx限制为100mg/m3。

2、美国加州的氮氧化物排放标准是全球最严格的,其中南加州空气质量管理区燃气锅炉NOx排放浓度限值如下:

a)1.5——6MW的燃气设备应用,NOx<18mg/m3;

b)≥6MW的燃气设备应用,NOx<10mg/m3。

3、2015年北京大气污染物排放标准正式拉开了中国低氮排放的序幕,截至目前,已有山东、河北、上海、杭州、西安、乌鲁木齐、天津、郑州、太原等多个省市出台了低氮排放标准;在工业领域,河南省在水泥、钢铁行业,浙江在钢铁行业已经推出《钢铁行业超低排放改造实施计划》,相近的要求氮氧化物排放NOx<50mg。

4、在GB/T36699——2018中明确提出,各类工业窑炉与工业加热炉及其他用途燃烧器参照该标准执行。北京和山东的众多汽车生产、废气环保企业已经对干燥加热炉和RTO焚烧炉要求更低的氮氧化物排放。

5、低氮燃烧技术应用

低氮技术主要包括低氮燃烧技术和尾气处理技术。低氮燃烧技术因其成熟度高、系统简单、投资及运行成本低而被广泛应用。岱鼎工业公司在环保处理、汽车领域、涂布干燥、食品烘干、纺织、钢铁、水泥等多种工业领域具有低氮排放应用经验。

低氮技术应用分享:

食品行业_高/低温低氮燃烧器_预混技术/技术特点:

环保行业_高/低温低氮燃烧器_PT喷头、预混技术/技术特点:

清华大学取得温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统及运行方法专利,降低了助燃空气中的氧分压和炉膛内的烟气温度

北京

金融界2024年5月10日消息,据国家知识产权局公告,清华大学取得一项名为“一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统及运行方法“,授权公告号CN109579008B,申请日期为2019年1月。

专利摘要显示,本发明公开了一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统及运行方法,包括燃烧器和炉膛、相变凝聚收水器、混合器、温湿调节器等。相变凝聚收水器内设有换热管、喷淋降温管排和迷宫式收水器。温湿调节器内部设有均流孔板、喷淋增湿管排和换热管。燃烧器及炉膛、对流受热面和相变凝聚收水器依次连接。混合器一路进口通过再循环风机与相变凝聚收水器连接,混合后的空气送入燃烧器,参与炉内燃烧。相变凝聚收水器的冷凝水通过高位储水箱收集,全部喷入温湿调节器中,用于加热和加湿空气。混合器和温湿调节器所回收的冷凝水用于冷却烟温。从而降低了助燃空气中的氧分压和炉膛内的烟气温度。本发明具有系统水耗低,进风湿度调节灵敏,燃气NO。

本文源自金融界

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低氮锅炉燃烧器使用教程
发布人:wuleng0401 发布时间:2025-02-06