低氮燃烧技术介绍

发布时间：2023-11-29 04:53:01| 来源：乐鱼平台登录

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  1、,天然气低氮燃烧技术概述,2016-12-19 北京九阳实业有限公司,一、世界主要地区排放标准,1、美国加州标准:2014年1月1日实施,排放标准情况,2、欧洲标准：欧洲标准EN676,2000,排放标准情况,3、国家标准及部分区域标准,排放标准情况,DB11/139-2015 2015年5月颁布，7月1日开始实施,排放标准情况,1、生成NOx的3种途径 1）热力型Nox：高温下N2与O2反应生成的Nox；,2）燃料型Nox：燃料中固定氮生成的Nox； 3）快速型Nox：通过燃料产生的CH原子团撞击N2分 子，生成HCN类化合物，再进一步氧化而生成的，这个 反应很快，所以称为快速型NOx。 温

  2、度对快速型NOx的生成影响很小，与热力型和燃 料型NOx的生成量相比，快速型NOx的生成量要少得多,（一）、NOx的生成途径,NOx控制技术, 降低在高温区的停留时间 降低峰值火焰温度 通过稀释降低绝热火焰温度 降低燃烧强度 增强火焰的冷却 控制燃料和空气的混合 利用富燃料火焰区域 减少一次火焰区域的时间 预混火焰 分级燃烧 烟气再循环,NOX生成机理,热力 NOX 瞬时 NOX, 降低燃烧区域氧浓度 降低整体氧浓度 控制或延迟燃料和空气的混合 形成富燃料的初始火焰区域,天然气燃烧没有燃料型NOx，只有热力型和快速型。,N2 O2 2NO,HCN O NO HCO,2,NO AeT N2 O2

  3、 dt T1800K时，热力型NOx呈指数增长,b,局部当量比大于1.2时，上述反应将,不再快速,热力型NOx（90%） O N2 NO N N O2 NO O,N H2 NH H NH H2 NH3,CH N2 HCN N,控制燃烧温度、氛围是天然气燃烧降低NOx产生的方向。,快速型NOx（10%）,NOX生成机理,1、热力型Nox影响因素：燃烧用空气中的氮气，在高温下氧化而生成。 影响因素： （1）火焰温度：随温度上升氮氧化物迅速增加，温度在1500附 近变化时，温度增100，反应速度将增67倍。 （2）过剩空气：氧气浓度:氧气浓度越高，NOx的生成量就越大。 （3）空气与燃料的混合时间：

  4、停滞时间越长，NOx的生成量就越大。,NOx的生成影响因素分析,2、燃料型Nox：,1）燃料中的氮化合物，在燃烧过程中氧化而生成的氮的氧化物。 2） 这些化合物中氮以原子状态存在，其结合键的能量较小，因而， 这些原子氮在锅炉燃烧过程中就容易分解出来生成NOx。,由于天燃气中基本不含固定氮，燃料型NOx可忽略不计；,NOx的生成影响因素分析,NOx控制技术,燃烧前 处理： 低氮燃 料，燃 料处理 ，富（ 纯）氧 ，添加 剂,低氮燃烧：降低温度、氧含量、停 留时间降低热力型NOx ；控制混合 过程降低快速型和燃料型。,SCR等技术,烟气处理 ： 通过添加 剂与NOx 反应减少 排放。减 排效果好

  5、（可达90% ），成本 较高。,预混 分级燃烧 烟气再循环,NOx控制技术,贫燃预混技术,SCR脱硝技术,三效催化技术,FGR技术,燃烧控制技术,末端控制技术,NOx控制技术,技术路线比较,燃烧控制技术与末端控制技术相比的优势： 只需一次投资，无额外运行的成本； 对改造场地空间要求较小，现场条件具备； 无二次污染，无氨逃逸、废催化剂处置等问题； 不存在设施逃避运行问题，环境监管压力较小。,中小型燃气锅炉应优先采用低氮燃烧源头控制技术。,低氮燃烧技术发展历史,0,50,100,150,200,250,300,350,400,第一阶段,第二阶段,第三阶段,第四阶段,以燃尽为主要目标,分级燃烧,分级燃

  6、烧+FGR,贫燃预混技术,多种低氮技术联合使用,EN676,欧洲主流技术,过渡改造技术,CA,降低运行成本 提高操作弹性,DB11/139-2015,降低氮氧化物 产生的方法,外部烟气 再循环FGR,采用低氮型 燃烧器,合理炉膛设计,降低氮氧化物产生的方法,第 96 页,（1）采用低氮型燃烧头设计：采用分级燃烧和烟气内循环，从试验测试来看能达到小于60mg，主要欧洲燃烧器厂家采用的技术只承诺低于80mg,也有开始承诺低于60mg。,降低氮氧化物产生的方法,（2）GLSF“free jet” 超低氮型燃烧头技术：采用燃料 超级分级燃烧、中心供风和烟气,内循环技术,NOx排放达到小于60mg,W

  7、indbox,Flame Plate,Re Circulated Flue Gas,Refractory Quarl,Combustion Air,降低氮氧化物产生的方法,（3）采用全预混或部分预混加表面燃烧技术：20t以下NOx排放达到小,于30mg。全预混燃烧能达到10mg。,降低氮氧化物产生的方法,（4）采用外烟气再循环(FGR)燃烧技术：可根据自身的需求，按烟气循环量的大小， 能做到NOx排放低于60mg或30mg 。,降低氮氧化物产生的方法, 浓淡燃烧技术燃烧器燃料与助燃空气均分为三级 ，燃烧器第一级燃料量大于空气量，进行负氧燃烧,即浓燃烧法；为了使燃料充分燃烧，在第三级补充过量空气量

  8、，进行富氧燃烧。 分级燃烧技术采用分级燃烧，以降低污染物的生成，燃料分为三级，助燃空气分为三级。 再循环技术再循环分为烟气内循环和烟气外循环，燃烧器采取了特殊设计，在炉膛内形成回流区，实现了烟气内循环；另外，在烟道上抽取部分烟气，与助燃空气在混合箱内混合后，再送进炉膛燃烧，实现了烟气外循环。 预混技术燃气在进入锅炉炉膛前，利用特制的燃料抢，通过多角度喷射，在炉膛喉口处与空气预先混合，并利用进入空气流场动量，转而喷入炉膛，达到燃料与空气混合均匀，降低氮氧化物的目的。 中心稳燃技术在燃烧器的中间部位布置少量助燃空气，以很低的速度流动，再在此中心低速区域内布置少量燃料，这些少量燃料以锥角喷出，由于这部

  9、分燃料是布置在低速助燃空气区域，能够保证被点燃，且稳定燃烧。,降低氮氧化物产生的方法,工程现场,低氮燃烧器+冷凝回收装置,采用外烟气再循环(FGR)燃烧技术,工程现场,全预混或部分预混加表面燃烧技术,工程现场,技术对比,低氮燃烧产品,价格信息： 迈夫特(MFT)：北京节能技术监测中心 1T12.8万； 2T16.5万；（NTFB25万） 4T33.2万； 6T44.5万；,北京市燃气（油）锅炉低氮改造以奖代补资金管理办法,本市范围内于2015年7月1日之前建成的在用燃气（油）锅炉业主单位（含中央、部队、市属、区属等单位）实施锅炉低氮改造，可享受补助资金。,单台20蒸吨及以下燃气（油）锅炉低氮改

  10、造项目，资金补助标准为： （一）通过更换低氮燃烧器的方式来进行改造，氮氧化物排放浓度削减幅度大于等于50%，且浓度值低于30毫克/立方米的项目（简称方式一）： 1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=2锅炉容量+3.5 （万元） 2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=1.5锅炉容量+6 （万元） （二）通过更换低氮燃烧器的方式做改造，氮氧化物排放浓度削减幅度不小于50%，且浓度值达到30-80毫克/立方米之间的项目（简称方式二）： 1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=1.2锅炉容量+1.5 （万元） 2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=锅炉容量+2.5 （万元） （三）通过整体更换锅炉，氮氧化物排放浓度削减幅度不小于50%，且浓度值低于30毫克/立方米的项目（简称方式三）： 1.单台锅炉容量小于等于4蒸吨 补助资金=2.6锅炉容量+7 （万元） 2.单台锅炉容量大于4蒸吨 补助资金=2.5锅炉容量+8 （万元）,谢谢各位的聆听!,欢迎交流！,

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