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(zhì)，主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。燃燒是NOx產(chǎn)生的主要方式之一，大部分燃燒方式中產(chǎn)生的NO約為90%左右，剩余的10%則以NO2為主。相關(guān)研究結(jié)果表明，火力發(fā)電是空氣中NOx的主要來源，當(dāng)空氣中的NOx溶于水之后會生成，這種雨會對自然生態(tài)環(huán)境帶來極大程度的危害，并且酸雨還會對建筑物、工業(yè)設(shè)備等造成嚴重腐蝕，進而引起巨大的經(jīng)濟損失。如果人們引用了含有酸性物質(zhì)的地下水，會對身體健康造成影響。同時，當(dāng)NOx濃度超標之后，會與人體血液中的血色素相結(jié)合由此會導(dǎo)致血液缺氧，進而進氣。近年來，我國在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時，對自然生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞，因NOx排放量超標引起的各種環(huán)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(dāng)前亟待解決的問題之一。SHAPE*MERGEFORMAT燃燒時所形成NO可以與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成NO2。

　　2NOx的生成機理及燃氣燃燒器的脫氮技術(shù)

　　2.1NOx的生成機理

　　相關(guān)研究結(jié)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(dāng)中所含有的氮化合物在燃燒過程中發(fā)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(dāng)中的氮氣在高溫的條件下經(jīng)過氧化后生成NOx。

　　2.1.3快速型NOx。當(dāng)燃燒燃燒時，空氣中的氮與燃料當(dāng)中的碳氫離子團會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由此會快速生成NOx。

　　在上述三種生成途徑當(dāng)中，快速型所占的比例相對較少，僅為5%左右；近年來，煤燃燒造成的大氣污染問題備受人們關(guān)注,尤其我國北方供暖期的嚴重霧霾更是影響到了人們的日常生活。當(dāng)溫度在1600攝氏度以下時，熱力型的生成率非常低，但當(dāng)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(guān)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(shù)

　　為了有效降低NOx的排放，經(jīng)常會采用向燃燒室內(nèi)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(wěn)定性造成一定的影響，所以該方法現(xiàn)已很少使用；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(fā)生NH3的氧化反應(yīng)，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；低氮燃燒器是基于軸向動力學(xué)特征跟燃料分段補給道理，運用渦旋與非流線形體聯(lián)合感化的后果，使燃料及助燃氣氛散布平均，同時實現(xiàn)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(fā)生。干式低氮燃燒技術(shù)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(shù)既不會對燃燒的穩(wěn)定性造成影響，也不會導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅度增加，所以該方法的應(yīng)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(yīng)用

　　3.1低氮燃燒器燃燒系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)是隨著F級燃氣燃燒器的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，其現(xiàn)已成為F級系列燃氣燃燒器的標配。在DLN-2系統(tǒng)的燃燒中，可以使用作為燃料，也可以使用清油作為燃料。當(dāng)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(yù)混模式。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。根據(jù)降低NOx的燃燒技術(shù)，低氮氧化物燃燒器大致分為以下幾類：階段燃燒器根據(jù)分級燃燒原理設(shè)計的階段燃燒器，使燃料與空氣分段混合燃燒，由于燃燒偏離理論當(dāng)量比，故可降低NOx的生成。

　　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(qū)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(yù)混器當(dāng)中，空氣則會在噴嘴周圍的管道內(nèi)與相混合；2低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用改造后存在問題及原因分析從低氮燃燒技術(shù)在大量電站燃煤鍋爐應(yīng)用實踐證明，這項技術(shù)對于減少NO的產(chǎn)生量是非常有效的。經(jīng)充分混合之后的氣體會從噴嘴中噴向燃燒區(qū)域，并進行稀釋低NOx燃燒。在預(yù)混器內(nèi)設(shè)計了渦流消除裝置和燃燒導(dǎo)流器，由此能夠進一步提升燃燒的穩(wěn)定性。剩余10%左右，會通過布設(shè)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(nèi)壓力動態(tài)振動的作用。

　　3.1.2運行模式。DLN-2系統(tǒng)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(zhuǎn)速達到81%全轉(zhuǎn)速前的階段；更安全：冷凝鍋爐采用強制循環(huán)，可以不燃燒室內(nèi)空氣（普通鍋爐則必須燃燒室內(nèi)空氣，為了安全需增加煙氣報警系統(tǒng)）。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(yù)混氣通道。該模式常被用于從81%全轉(zhuǎn)速到燃燒溫度達到預(yù)設(shè)溫度階段。③先導(dǎo)預(yù)混。若是在燃燒過程中，IGV溫度控制沒有投入，或是預(yù)混模式被禁止時，便可在該模式下運行。在先導(dǎo)預(yù)混模式中，一、二、三次氣流量的分配為固定不變。④預(yù)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(tǒng)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(diào)節(jié)。

　　3.2DLN-2.6燃燒系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)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(dǎo)流襯套以及噴嘴等?？諝馀c燃料的混合物經(jīng)由預(yù)混區(qū)后，會從噴嘴流入到火焰筒當(dāng)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(chǎn)物會經(jīng)由過渡段進入到透平一級噴嘴環(huán)。與DLN-2燃燒系統(tǒng)相比，2.6系統(tǒng)取消了二次和三次燃氣的分配閥，采用了全預(yù)混的燃燒模式。2.6系統(tǒng)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(diào)節(jié)，即使將該噴嘴關(guān)閉，燃料也不會產(chǎn)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(tǒng)的全預(yù)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(dāng)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(tǒng)采用了全預(yù)混模式，從而使得燃燒室的結(jié)構(gòu)獲得了簡化，并且整個系統(tǒng)有單一的控制閥進行調(diào)節(jié)，噴嘴的控制方式也得以簡化。換言之，2.6系統(tǒng)是DLN-2系統(tǒng)的改進升級版，雖然該系統(tǒng)在各方面的性能上都得到了優(yōu)化，但具體應(yīng)用中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合燃氣燃燒器的機型進行選擇。這是因為所選的系統(tǒng)與機型匹配性越高，降低氮氧化物的效果就越好。煤粉工業(yè)鍋爐可結(jié)合室燃鍋爐的特點，采用濃淡燃燒、空氣分級、煙氣再循環(huán)等多種手段實現(xiàn)低氮燃燒。

三、小火正常而轉(zhuǎn)大火時，熄滅或火焰閃爍不穩(wěn)。

原因：

1、大火的風(fēng)門風(fēng)量設(shè)定太大。

2、大火的油閥微動開關(guān)(風(fēng)門外那一組)設(shè)定不適當(dāng)(設(shè)定得比大火的風(fēng)門風(fēng)量還大)。

3、油質(zhì)粘度太高不易霧化(重油)。

4、旋風(fēng)盤與油嘴間距不當(dāng)。

5、大火油嘴磨損或臟污。

6、預(yù)備油箱加熱溫度過高，致使蒸汽使油泵送油不順。

7、油含水。

處理方法：1、逐步減小試驗。2、DⅠ≡DⅡ＋（5°~10°），禁止：DⅠ≡DⅡ，DⅠ＜DⅡ。3、提高加熱溫度。4、調(diào)整距離(在0~10mm之間)。5、清潔或更換。6、設(shè)定約50℃左右即可。7、換油或排水。

四、燃燒器噪聲增大

1、油路中截止閥關(guān)閉或進油量不足，油過濾器阻塞。

2、進油溫度低，粘度太高或泵進油溫度過高。

3、油泵出現(xiàn)故障。

4、風(fēng)機電機軸承損壞。

5、風(fēng)機葉輪太臟。

處理方法：①檢查油管路中的閥門是否打開，油過濾器工作是否正常，清洗泵本身過濾網(wǎng)。②油加溫或降低油溫。③更換油泵。④更換電動機或軸承。⑤清洗風(fēng)機葉輪。

5．燃燒不良

(1)點小火時就冒濃黑煙

原因：1)小火風(fēng)門設(shè)定太小。

2)油噴嘴磨損，霧化不良。

3) ⑧提高加熱溫度。④調(diào)整距離(在0—10mm之間)：亙清潔或更換

之約50~C左右即可。⑦換油或排水。

4．燃燒器噪聲增大

原因：1)油路中截止閥關(guān)閉或進油量不足，油過濾器阻塞。

2)進油溫度低，粘度太高或泵進油溫度過高

3)油泵出現(xiàn)故障。

4)風(fēng)機電機軸承損壞。

5)風(fēng)機葉輪太臟。

3) DⅠ≤DⅡ。

處理方法：①調(diào)大小風(fēng)門。②更換油噴嘴。⑧調(diào)整為DⅠ≡DⅡ＋（5°~10°）。

(2)冒黑煙風(fēng)門調(diào)整無效

原因：油噴嘴磨損，霧化不良。

處理方法：更換噴嘴。

(3)冒白煙

原因：1)風(fēng)門太大。

2)油中滲水。

處理方法：①調(diào)整風(fēng)門。②改善油質(zhì)。

四大特點：

（1）一次風(fēng)用量?。阂淮物L(fēng)用量小于5.7%；節(jié)煤效果顯著，與傳統(tǒng)燃燒器相比可有效降低標煤耗1kg/t-2kg/t。節(jié)電效果明顯，與傳統(tǒng)燃燒器相比節(jié)電可達15%—35%。

（2）氮氧化物生成量低：由于一次風(fēng)用量大幅度降低，火焰形狀好、穩(wěn)定性強，避免峰值高溫，火焰高溫動態(tài)時間短，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(wěn)定性強，燃燒器各通道出風(fēng)面積均可進行無級調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)各風(fēng)道出口風(fēng)速，調(diào)節(jié)范圍寬。

（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，采用四軸加工中心加工生成，燃燒器頭部關(guān)鍵零件使用壽命長達3年以上，燃燒器頭部零件拆裝便捷，便于檢修和更換。

以提供精準、貼心服務(wù)為目標，匯金智能裝備制定了“閃電發(fā)貨”、“現(xiàn)場調(diào)窯”、“現(xiàn)場培訓(xùn)”、“售后承諾”、“一人對一廠、一月一對接”、“36小時到廠”、“維修不返廠”等一系列特色售后服務(wù)保障制度。為使客戶放心使用HJ節(jié)能燃燒器，匯金智能裝備更做出了“自調(diào)試之日起，100天內(nèi)無條件退款退貨或換貨”的售后承諾，為客戶免除了后顧之憂。1，采用更好油氣混合裝置，以達到低氮燃燒的效果，河南燃燒器現(xiàn)在很多燃燒器排放不達標就是因為燃燒器運轉(zhuǎn)的時候，燃料與空氣混合不夠完全導(dǎo)致燃燒器效率低下。

一臺節(jié)能燃燒器承擔(dān)起匯金智能裝備賦予的責(zé)任,或越過萬里，或翻過千山，如環(huán)保衛(wèi)士般駐扎在各大水泥生產(chǎn)線，為水泥企業(yè)帶去了降氮、節(jié)能、提產(chǎn)的效果。未來節(jié)能燃燒器將助力更多的水泥企業(yè)實現(xiàn)理想效果，繼續(xù)為“藍天白云”增色添彩。

為了滿足加工行業(yè)的需求，高負荷燃燒器被開發(fā)出來，以滿足在負荷擺動期間仍然在線的燃燒器，并且可以快速改變?nèi)紵室詽M足新的負荷要求。通常情況下，在低負荷時，燃燒器會自行關(guān)閉，容器中的蒸汽量將處理小的蒸汽需求量。當(dāng)主蒸汽負載回來時，低氮燃燒器會啟動并調(diào)節(jié)到一個較高的速率來處理新的負載。問題是需要花費大約2分鐘的時間才能完成安全啟動程序，然后達到高速蒸汽，到那時蒸汽壓力可能下降到這個過程不能正常工作的程度。HTD燃燒器在這些低負載下不能循環(huán)，但仍然在運行，隨著負載的增加，它會立即調(diào)整到更高的速率以匹配負載并保持蒸汽壓力。這確保蒸汽壓力保持恒定并支持工藝要求。5(萬元)(2)單臺燃氣鍋爐容量大于4蒸噸：低氮鍋爐獎補資金=1。

對于過程工業(yè)而言，這是首要的考慮因素，因為保護過程的成本遠遠超過蒸汽產(chǎn)生的成本。對于其他應(yīng)用程序，還有一些好處可以使這個刻錄機非常有吸引力。常見的項目是簡單的成本回報，通過減少開關(guān)循環(huán)。每次燃燒器啟動時，必須清除爐子（作為安全措施，清除可能從泄漏的氣體閥門進入的任何燃料氣體）約90秒，其中迫使大量空氣通過容器清理可能在爐內(nèi)的燃料氣體。當(dāng)這種冷空氣通過容器時，它被鍋爐加熱到與蒸汽或熱水的溫度大致相同的溫度，然后這個吹掃空氣被排出堆放到環(huán)境中。加熱這種吹掃空氣的能量消失了，當(dāng)?shù)偷紵髦匦聠訒r，它將需要彌補這個損失的能量加上負載所需的能量。這種開關(guān)循環(huán)可以每小時發(fā)生20次，并且可能成為應(yīng)用程序的主要能量損失來源。使用高對比燃燒器可以大大減少或消除開關(guān)循環(huán)和相關(guān)的能量損失。燃燒器廠家應(yīng)該很明白這一點！SHAPE*MERGEFORMAT低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。

除頻繁開關(guān)循環(huán)造成的能量損失外，頻繁的開關(guān)循環(huán)也會造成元件磨損，從而增加了維護成本，降低了設(shè)備的可靠性。每次由于開關(guān)量大而導(dǎo)致組件失效時，燃燒器將不允許運行，并且必須在設(shè)備啟動之前進行修理。如果該過程依賴于鍋爐低氮燃燒器組件，則可以關(guān)閉設(shè)施。如果機組保持開啟狀態(tài)，則安全控制閥，燃燒風(fēng)扇電機和其他部件不會快速循環(huán)。在所有這些項目中，來自開關(guān)循環(huán)的磨損將快速縮短部件壽命，而正常操作不會縮短部件壽命。中心在對層燃、室燃、循環(huán)流化床鍋爐的爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)進行了大量試驗后，已在工程應(yīng)用上加以驗證，以鏈條爐為代表的層燃爐可將NOx排放降低至250~300mg/Nm3。

頻繁的開關(guān)循環(huán)也可能導(dǎo)致爐子高溫區(qū)域組件的更快。正常的火焰溫度在2500°F左右，靠近火焰的成分也會處于相對較高的溫度。這些部件（通常是鋼，不銹鋼和耐火材料）可以無限期地忍受這些高溫，沒有問題，但是頻繁的加熱和冷卻會由于熱沖擊或應(yīng)力而導(dǎo)致過早失效。當(dāng)材料在短時間內(nèi)經(jīng)歷非常大的溫度變化時，會發(fā)生熱沖擊或應(yīng)力。每當(dāng)燃燒器循環(huán)開啟和關(guān)閉時，都會發(fā)生這種情況，在一瞬間暴露在2500℉的火焰溫度下，瞬間被吹掃循環(huán)中的冷空氣擊中。在啟動時，在材料通過延長的預(yù)吹掃過程冷卻的情況下發(fā)生相反的情況，然后立即用2500度的火焰擊中。例如，不銹鋼擴散器不能以均勻的方式加熱，因此外表面首先變熱，并在受熱時膨脹。內(nèi)部材料仍然是冷的，并沒有擴大，所以這兩個膨脹率的差異導(dǎo)致材料內(nèi)部的高應(yīng)力水平，導(dǎo)致疲勞開裂并終導(dǎo)致材料失效。較小的單位可以處理更頻繁的開關(guān)循環(huán)，只是因為他們的小尺寸提供有限的擴張和收縮。大型單位不應(yīng)該頻繁的開關(guān)機。除了熱應(yīng)力外，較大的電機不能容忍頻繁的開關(guān)循環(huán)。排放和效率對于鍋爐來說是一對矛盾體，為了排放達到國家標準，又不降低鍋爐熱效率，研發(fā)隊伍，通過優(yōu)化鍋爐受熱面的設(shè)計，在低氮排放的前提下，確保鍋爐效率不下降。