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2019

02-16 16:55
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燃气低氮锅炉降低氮氧化物的几大措施

燃气低氮锅炉在近几年来颇受欢迎,其中主要原因来自于我国愈加严格的大气污染物排放措施和人们越来越高的生活水平要求。

燃气低氮锅炉,顾名思义,是指使用天然气作为燃料,并采取一系列措施,使得主要大气污染物——氮氧化物(简称NOx)的排放量降低下来,达到我国排放标准范围内。

燃气低氮锅炉NOx的生成主要可分为热力型NOx(Thermal NOx)、快速型NOx(Prompt NOx)和燃料型NOx(Fuel NOx)。

1、由于天然气中含氮量较低,因此,燃料型NOx不是其主要的控制类型。

2、热力型NOx是指燃烧用空气中的N2在高温下氧化生成NOx。关于热力型NOx的生成机理一般采用捷里道维奇机理:当温度低于1500℃时,热力NOx的生成量很少;高于1500℃时,温度每升高100℃,反应速度将增大6~7倍。在实际燃烧过程中,由于燃烧室内的温度分布是不均匀的,如果有局部高温区,则在这些区域会生成较多的NOx,它可能会对整个燃烧室内的NOx生成起关键性的作用。

3、快速型NOx是在碳氢燃料燃烧且富燃料的情况下,反应区快速生成NOx。在实际的燃烧过程中各种因素是单独变化的,许多参数均处于不断的变化中,即使是简单的气体燃料的燃烧,也要经历燃料和空气相混合,燃烧产生烟气,直到离开炉膛。炉膛的温度、燃料和空气的混合程度、烟气在炉内停留时间等这些对NOx排放有较大影响的参数均处于不断的变化之中。
      

燃料和空气混合物进入炉膛后,由于受到周围高温烟气的对流和辐射加热,混合物气流温度很快上升。当达到着火温度时,燃料开始燃烧,这时温度急剧上升到近于绝热温度水平。同时,由于烟气与周围介质间的对流和辐射换热,温度逐渐降低,直到与周围介质温度相同,也即烟气边冷却边流过整个炉膛。由此可见,炉内的火焰温度分布实际上是不均匀的。通常,离燃烧器出口一定距离处的温度较高,在其前后的温度都较低,即存在局部高温区。由于该区的温度要比炉内平均温度水平高得多,因此它对NOx生成量有很大的影响:温度越高,NOx生成量越多。因此,在炉膛中,为了抑制NOx的生成,除了降低炉内平均温度外,还必须设法使炉内温度分布均匀,避免局部高温。

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