低氮燃烧技术介绍及应用
1、低氮燃烧产生的背景中国《能源发展“十三五”规划》,非化石能源消费比重提高到15%以上,天然气消费比重力争达到10%,天然气作为一
1、低氮燃烧产生的背景
中国《能源发展“十三五”规划》,非化石能源消费比重提高到15%以上,天然气消费比重力争达到10%,天然气作为一种清洁能源,燃烧产物几乎不含二氧化硫、粉尘颗粒物,其主要的污染物排放即为氮氧化物—NOx。NOx除了危害人体健康外,也是制造酸雨、光化学烟雾及破坏臭氧的主要推手,更是产生大气超细颗粒物PM2.5的重要元凶。
雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成。它们与雾气结合在一起,可让天空瞬间变得阴沉灰暗,使大气浑浊,视野模糊并导致能见度恶化。随着工业的发展、人民对生活水平提升的殷切愿望,均对氮氧化物的超低排放提出了更严格的要求。
2、氮氧化物产生的基本原理
化石燃料在燃烧过程中产生的氮氧化物主要为燃料型、快速型和热力型。
1)热力型NOx
由空气中的N2在高温下与O2发生氧化产生,反应温度越高,NOx的生成速度越快。其影响因素有火焰温度、氧气浓度、燃烧时间、湍流度等。
2)速型NOx
燃烧过程中碳氢化合物在高温区进行热分解而产生的氮氧化物,同时该反应的时间非常短暂。
3)燃料型NOx
在燃料中,一般含有少量的含氮化合物,其在燃烧过程中很容易分解出来被氧化成NOx。
3、低氮燃烧技术介绍
低氮燃烧技术主要是抑制各种氮氧化物的生成。燃烧器低氮技术方式有:分级燃烧技术、浓淡燃烧技术、预混燃烧技术、低过量空气燃烧技术、FGR技术及SCR技术等。通过低氮技术的选择与组合,可有效实现氮氧化物NOx<30mg的超低排放。
4、低氮燃烧的相关规范标准
1、欧盟在欧洲议会和欧盟理事会发布的2010/75/EC《欧洲工业排放与污染防控一体化指令》中对工业生产氮氧化物排放做了规定;“以天然气为燃料的燃烧装置(燃气轮机和内燃机除外)的Nox限制为100mg/m3。”
2、最为全球最严格的美国加州的氮氧化物排放标准——南加州空气质量管理区燃气锅炉Nox排放浓度限值中:
a) 1.5——6MW的燃气设备应用,Nox<18mg/m3;
b) ≥6MW的燃气设备应用,Nox<10mg/m3;
3、2015年北京大气污染物排放标准正式拉开了中国低氮排放的序幕,至目前已有山东、河北、上海、杭州、西安、乌鲁木齐、天津、郑州、太原等多个省、市出台了低氮排放标;工业领域,河南省在水泥、钢铁行业,浙江在钢铁行业已经推出《钢铁行业超低排放改造实施计划》,相近的要求氮氧化物排放NOx<50mg。
4、在GB/T 36699——2018中可以看到明确提出:各类工业窑炉与工业加热炉及其他用途燃烧器参照该标准执行。北京和山东的众多汽车生产、废气环保企业已经对干燥加热炉和RTO焚烧炉要求更低的氮氧化物排放。
5、低氮燃烧技术应用
低氮技术主要为低氮燃烧技术及尾气处理技术。低氮燃烧技术由于成熟度高,系统简单、投资及运行成本低而被更广泛应用。岱鼎工业公司在环保处理、汽车领域、涂布干燥、食品烘干、纺织、钢铁、水泥等多种工业领域具有低氮排放应用经验。
低氮技术应用分享:
- 汽车行业_高/低温低氮燃烧器_FGR技术/技术特点:
- 功率范围:90——12000kw;
- 超低的NOx排放,NOx<30mg,特殊要求工况下甚至可达18mg;
- 烧嘴与风机一体式结构,特别适合于间接热风换热工况;
- 可充分保证热风空气洁净质量。
食品行业_高/低温低氮燃烧器_预混技术/技术特点:
- 燃气/空气预混技术,超细微米级喷射孔径;
- 全燃烧过程的超低氮排放 NOx<30mg;
- 高调节比,调节比可高达10:1;
- 调速风机,节省电能、减低噪音;
- 具有多种不同功率型号,功率范围90——4500kw。
环保行业_高/低温低氮燃烧器_PT喷头、预混技术/技术特点:
- 低氮排放 NOx<60mg,超低氮排放 NOx<30mg;
- 适用低温、高温<1000℃工况;
- 3D打印技术助力复杂管路燃气/空气的混合;
- PT喷头与空气的定向预混技术;
- 模拟技术辅助燃烧工况,抑制NOx的产生。
涂装、纺织行业_高/低温低氮燃烧器分级、浓淡燃烧技术/技术特点:
- 最大功率可达8790kw;
- 低氮氧化物排放,最低排放60mg;
- 调节比可达40:1;
- 一体式结构,火焰长宽比可调。