大型燃燒機油嘴改造性價比出眾“本信息長期有效”

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。”在日前舉行的北京地區燃氣鍋爐低氮燃燒研討會上，北京交通大學賈力表示，在北京供熱鍋爐大規模完成“煤改氣”后，大量燃氣鍋爐所產生的氮氧化物污染物也應引起足夠的重視。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。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；燃燒熱通過輻射和對流換熱的方式快速散發，從而有效控制燃燒室的溫度分布，避免了燃燒室內的局部高溫，使出口處NOX排放大幅度下降，達到同時降低NOX、CO的排放水平。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；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。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。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。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。來自北京的一位FGR燃氣鍋爐用戶表示，他們在更換為方快FGR低氮燃氣鍋爐后，操作更加簡單智能，燃氣費用較原來的鍋爐每個月節省10萬元以上，原來擔心成本增加沒想到比原來還更省了。

　　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。現在北京燃氣鍋爐氮氧化物的排放濃度，大致在120毫克/立方米至200毫克/立方米之間，如果要限期達到環保部門的要求，整合引進的低氮燃燒器未來兩年將會有很大的需求。④預混。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。針對29MW及以上容量的室燃爐，可將NOx原始排放降至在300mg/Nm3以下。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。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。

產品的品質：

（1）一次風用量小：一次風用量小于5.7%；煤粉燃燒，節煤和節電效果顯著，與傳統燃燒器系統相比節煤達2%-10%，節電可達15%-35%；

（2）氮氧化物生成量低：由于一次風用量大幅度降低，火焰形狀好、穩定性強，避免峰值高溫，有效地降低氮氧化物的生成量；

（3）火焰形狀好：火焰強度高、剛性好、穩定性強，燃燒器各通道出風面積均可進行無極調節；

（4）使用壽命長：燃燒器頭部零件采用耐高溫耐磨材料，采用離心精密鑄造，使用壽命長達3年以上。

四大強勁性能成就過人品質，三項大膽創新塑造行業不同。創新是企業發展源源不斷的動力，匯金智能裝備也一直專注于產品研發技術的不斷創新：

（1）燃燒器在【管層布置】上依次采取外軸流風道、煤粉風道、旋流風道、渦流風道的合理布局；

（2）燃燒器在【流道結構】上采用半圓帶傾斜錐度的螺旋設計；

（3）燃燒器在【整機結構】的設計采用優化設計，各流道設計呈黃金角度排布，風的利用率，阻力系數大幅降低。

1、全預混技術

全預混原理就不多說了，簡單講就是把空氣和均勻混合后燃燒。目前主流。全預混銅管鍋爐原理

2、什么是表面燃燒？

表面燃燒技術就是預混過的混合氣通過金屬絲網表面后，附著燃燒頭表面短火焰燃燒，火焰呈亮藍色，暗紅色焰頭。理論上可以做成不同形狀。加熱精準。鍋爐觀察孔觀看火焰3、什么是全預混金屬絲網表面燃燒器：

全預混金屬絲網表面燃燒器（簡單叫全預混低氮燃燒器或者全預混表面燃燒器）就是利用了這兩種技術，由文丘里（混氣裝置）、直流變頻風機、氣動比例調節的燃氣閥門、金屬絲網編織或燒結的表面燃燒頭等配件組成。

優點：節能、可矢量比例調節輸出負荷、NOx和CO排放低。

缺點：容易堵塞造成負荷及空燃比衰減。

葆藍低氮燃燒器

4、什么鍋爐可以利用這幾種技術？

目前標配這種技術的鍋爐主要有三種，銅管鍋爐、鑄鋁鍋爐、不銹鋼鍋爐。SHAPE*MERGEFORMAT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。這三種分別用換熱材料命名。均為模塊式，對目前分布式供熱概念非常貼合。小型化、大輸出、可拼接、排放低、等多種優勢。模塊到一個什么概念，舉個例子就是一個供暖幾十萬平米的供熱站，葆藍低氮鍋爐十幾臺冰箱大小的鍋爐搞定。還可以手機APP控制。無人值守，智能化。

優點：節能、排放低、小型化、智能、信息化等

缺點：燃燒頭容易堵、燃燒頭容易堵、燃燒頭容易堵，重要的事說三遍。

堵塞之后造成負荷下降、空氣和比例失調、立式的銅管鍋爐和立式不銹鋼鍋爐7~15天清理一次。分割火焰型燃燒器其原理是把一個火焰分成數個小火焰，由于小火焰散熱面積大，火焰溫度較低，使“熱反應NO”有所下降。鑄鋁鍋爐及臥式不銹鋼鍋爐根據不同品牌，有的甚至要兩天清理一次空氣過濾器。（鑄鋁的燒頭橫置，更容易堵塞。立式銅管和立式不銹鋼因為燒頭立式，只是下部分堵塞，所以比只能橫置的鑄鋁好一些。）

本來這種主流技術的燃氣鍋爐既能節能，又可降氮排放，但是這一衰減，就是美中不足甚至暴斂天物了。節能減排大打折扣。

如何應對堵塞和衰減才是關鍵！

解決方案：

1、盡量選擇立式的全預混低氮鍋爐

2、選擇有自除塵技術（自脫灰技術）的低氮鍋爐及燃燒器

3、及時清理空氣過濾器

4、在線監控設備的堵塞情況