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發布時間：2021-08-26 07:58
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低氮燃燒技術性能特征及其燃燒器的分類一、低氮燃燒技術及性能特征
1、單段火、兩段火、兩段火漸進式/比例調節
2、能適應任何類型的燃燒室。
3、空氣和燃氣在燃燒頭混合。
4、通過調節燃燒空氣和燃燒頭，可以獲得的燃燒參數。
5、無須把燃燒器從鍋爐上拆下，就可直接取下混合裝置，從而可以方便的進行維修保養。
6、采用伺服電動機來進行一、二段空氣流量調節，并且當燃燒器停止運行時，風門關閉以減少爐內熱量損失。
7、可以給閥組加一個閥的密封控制裝置。
8、采用一個法蘭和一個絕緣密封圈與鍋爐連接固定;配有一個4孔和7孔聯接器。
9、根據要求可提供大于標準長度的鼓風管。
二、低氮燃燒器分類
1、按燃料分為重油燃燒器，燃氣燃燒器以及雙燃料燃燒器(輕油/燃氣或重油/燃氣)；
2.按運行和操作方式分為:燃燒器有一級、兩級、漸進兩級式和帶比例調節器的漸進兩級式等(后者實行比例調節運行)；
3.工業燃燒器系列:均為大功率燃燒器，專為特殊工業應用而設計。低氮燃燒器的工作原理 低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。
氮是由燃燒產生的，而燃燒方法和燃燒條件對氮的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術來降低氮，其主要途徑如下：
選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉變成低氮燃料；
降低空氣過剩系數，組織過濃燃燒，來降低燃料周圍氧的濃度；
在過剩空氣少的情況下，降低溫度峰值以減少“熱反應NO”；
在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應區中停留的時間。
減少氮的形成和排放通常運用的具體方法為：分級燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環等。低氮燃燒器的分級燃燒及濃淡燃燒技術 由于熱力型NOx的排放量受燃燒溫度、氧氣濃度跟停頓時光的影響：當燃燒溫度低于1500℃時，簡直監測不到NOx的生成，當燃燒溫度高于1500℃時，NOx的生成速度按指數倍敏捷增加；通過燃燒調整、二次風配比、SOFA風配比，部分廠汽溫參數基本達到了設計值，飛灰可燃物有明顯降低。氧氣濃度越高，燃燒溫度越高，NOx的生成量越年夜；燃燒時光愈長，NOx生成量越大。
低氮燃燒器采用分級燃燒及濃淡燃燒技巧：助燃風由低氮燃燒器助燃風入口進入，在燃燒器噴嘴處設置有差別的助燃風通道，針對低熱值的蘭炭尾氣，該類低氮燃燒器設置有中央助燃風（一級配風）、濃燃燒旋流風（第二級配風）及氮燃燒旋流風（第三級配風）地區，分別與對應的三級燃氣地區停止混雜，實現濃淡及分級燃燒，到達平衡爐膛溫度場、降低熱力型氮氧化物的目的。根據鍋爐在實際工作中出現的問題，應該優化所需的控制曲線及控制系統，改善其在有負荷時的響應能力。
根據系統燃用燃料及功率請求，每臺鍋爐配4臺燃燒器。燃燒器分前墻雙層支配，高低各2臺。低氮燃燒器是基于軸向動力學特征跟燃料分段補給道理，運用渦旋與非流線形體聯合感化的后果，使燃料及助燃氣氛散布平均，同時實現燃料與氣氛的超級混雜，從而使火焰溫度平均，降低熱力型NOx的發生。水冷壁的沾污結渣情況會有很大改善，爐內水冷壁吸熱增強，爐膛出口煙溫下降，鍋爐的過熱汽溫、再熱汽溫下降。
除燃燒器本體及噴嘴外，該系統還包括有燃氣管路部分、助燃風部分以及控制部分。
燃氣管路由主管路及支管路造成，主管路部分包括手動關斷閥、壓力表等。燃氣支管路部分由手動閥、壓力表等造成；燃燒系統助燃風，需與現場現實情形貼合，并在主風道上設置有風門實行器，用于負荷變更時實現助燃風量的自動調節。低氮燃燒器中一體機與多體機低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。在燃燒過程中所產生的氮的氧化物主要為NO和NO2，通常把這兩種氮的氧化物通稱為氮氧化物NOx。大量實驗結果表明，燃燒裝置排放的氮氧化物主要為NO，平均約占95%，而NO2僅占5%左右。Levy等人（1993）發現，控制不同燃燒器傾斜角度以控制蒸汽溫度和改變氧氣流量，在不同燃燒器負荷下的磨機負載和空氣配置設置也可以有助于減少NOx的形成。
一般燃料燃燒所生成的NO主要來自兩個方面：一是燃燒所用空氣（助燃空氣）中氮的氧化；二是燃料中所含氮化物在燃燒過程中熱分解再氧化。在大多數燃燒裝置中，前者是NO的主要來源，我們將此類NO稱為“熱反應NO”， 后者稱之為“燃料NO”，另外還有“瞬發NO”。燃燒時所形成NO可以與含氮原子中間產物反應使NO還原成NO2。實際上除了這些反應外，NO 還可以與各種含氮化合物生成NO2。在實際燃燒裝置中反應達到化學平衡時，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉變為NO2很少，可以忽略。降低氮的燃燒技術NOx是由燃燒產生的，而燃燒方法和燃燒條件對NOx的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術來降低NOx，其主要途徑如下：選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉變成低氮燃料；所以如果能改進燃燒器的噴油系統也能一定程度上提高燃燒器效率，以達到燃燒器低氮排放的目的。降低空氣過剩系數，組織過濃燃燒，來降低燃料周圍氧的濃度；在過剩空氣少的情況下，降低溫度峰值以減少“熱反應NO”；在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前峰和反應區中停留的時間。減少NOx的形成和排放通常運用的具體方法為：分級燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環等。
1降低氮氧化物排放的必要性
氮氧化物即NOx，它是由多種化合物組成的一類物質，主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。燃燒是NOx產生的主要方式之一，大部分燃燒方式中產生的NO約為90%左右，剩余的10%則以NO2為主。相關研究結果表明，火力發電是空氣中NOx的主要來源，當空氣中的NOx溶于水之后會生成，這種雨會對自然生態環境帶來極大程度的危害，并且酸雨還會對建筑物、工業設備等造成嚴重腐蝕，進而引起巨大的經濟損失。如果人們引用了含有酸性物質的地下水，會對身體健康造成影響。同時，當NOx濃度超標之后，會與人體血液中的血色素相結合由此會導致血液缺氧，進而進氣。近年來，我國在大力發展經濟的同時，對自然生態環境造成了一定程度的破壞，因NOx排放量超標引起的各種環境問題越來越多。6×鍋爐容量 7(萬元)(2)單臺鍋爐容量大于4蒸噸：獎補資金=2。為了有效減輕NOx的危害，必須逐步降低NOx的排放量，這已成為我國當前亟待解決的問題之一。
2NOx的生成機理及燃氣燃燒器的脫氮技術
2.1NOx的生成機理
相關研究結果表明，NOx主要有以下幾種生成途徑：
2.1.1燃料型NOx。具體是指燃料當中所含有的氮化合物在燃燒過程中發生熱分解，進而氧化生成NOx。
2.1.2熱力型NOx。具體是指空氣當中的氮氣在高溫的條件下經過氧化后生成NOx。
2.1.3快速型NOx。當燃燒燃燒時，空氣中的氮與燃料當中的碳氫離子團會發生化學反應，由此會快速生成NOx。
在上述三種生成途徑當中，快速型所占的比例相對較少，僅為5%左右；為防止鍋爐內煤燃燒后產生過多的NOx污染環境，應對煤進行脫硝處理。當溫度在1600攝氏度以下時，熱力型的生成率非常低，但當溫度超過1600攝氏度后，熱力型的NOx生成速度會急劇增加，并且兩者之間成正比例關系，即溫度越高，NOx的生成率越高。
2.2燃氣燃燒器的脫氮技術
為了有效降低NOx的排放，經常會采用向燃燒室內注水火勢蒸汽的方法，以此來降低燃燒溫度，從而達到減少NOx的排放量。實踐證明，雖然這種方法可以使NOx的排放量有所降低，但卻會對燃燒的穩定性造成一定的影響，所以該方法現已很少使用；全預混燃燒器燃燒時火焰呈藍色短小且密集，并且表面燃燒均勻，形成很平整的火焰面，火焰充滿度好，熱量能均勻的散發出去。有些電廠采用SCR法來降低NOx的排放，SCR即選擇性催化還原法，它是在催化劑的作用下，將N0和NO2還原成為N2，該過程中基本不會發生NH3的氧化反應，顯著提高了N2的選擇性，并且還大幅度減少了NH3的消耗。但采用該方法時，需要在燃氣燃燒器的排氣中，加裝專門的SCR脫硝裝置，由此使得成本增大；干式低氮燃燒技術簡稱DLN，它的原理是先讓燃燒與較多的空氣相混合，這樣做的主要目的是稀釋燃料，然后再進行低溫度的燃燒，借此來達到降低NOx的目的。由于DLN技術既不會對燃燒的穩定性造成影響，也不會導致生產成本大幅度增加，所以該方法的應用日益增多。
3干式燃燒法在燃氣燃燒器降低氮氧化物排放中的應用
3.1低氮燃燒器燃燒系統
該系統是隨著F級燃氣燃燒器的出現而出現的，其現已成為F級系列燃氣燃燒器的標配。在DLN-2系統的燃燒中，可以使用作為燃料，也可以使用清油作為燃料。當以作為燃料時，如果基本負荷小于50%，可采用擴散燃燒模式，若是負荷大于50%，則可采用預混模式。4鍋爐對煤的種類適應性變差低氮燃燒器改造后，大力優化調整燃燒，在很大程度上可以很好地匹配NO的排放水平和鍋爐的經濟性。以清油作為燃料時，可以采用擴展模式，但必須注入一定劑量的水或是蒸汽。
3.1.1燃燒室。DLN-2的燃燒室為單級，燃燒的過程中僅有一個燃燒區域，每個燃燒室均配備的5個噴嘴。輸入的有將近90%左右會被注入到預混器當中，空氣則會在噴嘴周圍的管道內與相混合；經充分混合之后的氣體會從噴嘴中噴向燃燒區域，并進行稀釋低NOx燃燒。在預混器內設計了渦流消除裝置和燃燒導流器，由此能夠進一步提升燃燒的穩定性。剩余10%左右，會通過布設在燃燒筒周圍的筒體注入到噴嘴旋流器前的空氣流中，這部分燃料能夠起到控制燃燒室內壓力動態振動的作用。該燃料屬水容性液體，泄露容易發現，用水即可稀釋，著火時用水澆即可熄滅，不會引發的危險，也不會因泄露而引發事件。
3.1.2運行模式。DLN-2系統的燃燒模式有以下幾種：①一次氣。這種燃燒模式是指燃料僅通向四個噴嘴的擴散通道進行擴散燃燒，常用于燃氣燃燒器點火后轉速達到81%全轉速前的階段；②L-L。這種燃燒模式又被稱之為貧-貧燃燒，具體是指燃料通向四個噴嘴的一次擴散通道和三次預混氣通道。該模式常被用于從81%全轉速到燃燒溫度達到預設溫度階段。③先導預混。若是在燃燒過程中，IGV溫度控制沒有投入，或是預混模式被禁止時，便可在該模式下運行。在先導預混模式中，一、二、三次氣流量的分配為固定不變。④預混。使用該液體燃料不僅燃燒成本低，而且餐飲業原柴油、液化氣灶只需簡單改裝爐具即可。這種模式通常在壓氣機進口抽氣加熱投入為50%基本負荷的條件下使用。
3.1.3燃料控制。DLN-2系統的燃料控制主要是按照燃燒溫度及IGV運行控制方式對一、二、三、四次氣的流量分配進行調節。
3.2DLN-2.6燃燒系統
該系統的燃燒室主要是由以下幾個部分組成：火焰筒、過渡段、燃燒室外殼、端蓋、導流襯套以及噴嘴等。空氣與燃料的混合物經由預混區后，會從噴嘴流入到火焰筒當中，并被置于燃燒室上的點火器點燃。整個燃燒過程所生成的副產物會經由過渡段進入到透平一級噴嘴環。與DLN-2燃燒系統相比，2.6系統取消了二次和三次燃氣的分配閥，采用了全預混的燃燒模式。2.6系統為顯著的特點是在燃燒室的中心軸方向上加裝了第六個噴嘴，它的燃料流量與燃空比可獨立調節，即使將該噴嘴關閉，燃料也不會產生額外的增加。其余的五個噴嘴分成了兩組，一組為2個，一組為三個。此外，2.6系統的全預混模式可分為5種不同的模式，具體為PM1燃燒、PM2燃燒、PM1 PM2燃燒、PM1 PM2 PM3燃燒以及PM1 PM2 PM3 QUAT燃燒。當機組點火啟動之后，直至達到滿負荷運行過程中，各個模式之間可以互相切換。由于2.6系統采用了全預混模式，從而使得燃燒室的結構獲得了簡化，并且整個系統有單一的控制閥進行調節，噴嘴的控制方式也得以簡化。主要做的是NOx排放低于30mg/m3的燃燒器，適用于輸出功率0。換言之，2.6系統是DLN-2系統的改進升級版，雖然該系統在各方面的性能上都得到了優化，但具體應用中，還應當結合燃氣燃燒器的機型進行選擇。這是因為所選的系統與機型匹配性越高，降低氮氧化物的效果就越好。
燃燒器發生故障不點火，控制器自動保護關機。故障燈（紅色）點亮。
關閉電源，檢查燃燒器系統外部狀態。
1、檢查燃燒器加溫油池溫度設定是否正確。
2、檢查加溫油池內液面高度。（液面不能高過上止點）
3、檢查溢油槽。（保持清潔不能有油）
4、檢查氣源氣壓。檢查油水分離器，放掉其中的水。
5、檢查感光器。（保持清潔）
6、檢查油箱存油。檢查過濾網。
7、取下燃燒器，檢查穩焰盤和點火電極的間隙。
第二步：按控制器按鈕復位。（斷電狀態）
第三步：接通電源，啟動燃燒器，觀察設備運行時的狀況。查出故障及時排除。
故障現象故障處理檢查加溫油池是否升溫 ☆ 如果不升溫：1、檢查電源 排除故障
2、加溫油池內液面過高 放掉部分油降低液面加溫油池達到設定溫度后檢查風機、電極、氣路電磁閥的運行狀況 ☆ 風機啟動后不停，燃燒器不點火，控制器故障指示燈不亮控制器故障 更換控制器☆ 風機、點火電極工作正常，電磁閥無動作，燃燒器不點火1、油槽內有油 清除干凈
2、接觸開關故障 更換接觸開關☆ 風機啟動后，電磁閥有動作，但燃燒器不點火1、電極間隙過大或電極有搭鐵現象 調整電極間隙
2、油路堵塞，清洗油管、噴油頭
3、無壓縮空氣，檢查氣源☆ 燃燒器點燃后 火焰不穩定、升溫慢、中途熄火1、吸油管內壁結垢 拆下油管清除
2、油中含水太多 油箱放水 同時檢查油浮子是否起作用
3、油嘴O型圈損壞 更換O型圈
4、感光器損壞或過臟、更換、清潔過溫保護 ☆ 燃燒器突然停機 故障燈不亮 再次啟動無反應檢查加溫油池內液面高度 如液面過低加入燃油升至液面標志處 按過溫保護器復位按鈕復位 然后重新啟動燃燒器☆ 排放有煙1、穩焰盤結焦 取下燃燒器清洗穩焰盤
2、風門開度不正確 調整風門☆ 供油故障1、油泵或馬達故障 及時排除或更換
2、檢查過濾罐和過濾網清除濾網表面積垢
