唐山低氮燃燒器與普通燃燒器對比說明

燃燒過程中NOx的來源

燃燒過程中，NOx的來源有兩種：

a、燃料基NOx，即燃料中所含硝酸鹽等物質分解反應而來；

b、熱力型NOx，即燃燒過程中，助燃空氣中的氮氣和氧氣，在高溫環境下，反應所產生的NOx；

以天然氣作燃料時，所產生氮氧化物均為熱力型NOx；

影響熱力型NOx生成量的主要因素

火焰溫度；

火焰溫度為第一影響因素，實驗證明，一般在1300℃以上開始產生熱力型NOx，隨著溫度的上升，尤其在1500℃以上時，NOx的產生速率呈指數方式上升。

火焰區的溫度場，一般情況下，外焰溫度最高，內焰溫度偏低；

當空氣、燃氣配比越接近于化學當量比時，火焰溫度越高；

b、反應時間

煙氣在高溫區的停留時間，會較大程度的影響到NOx的產生量，垂直于擴散方向的高溫層厚度是此項指標的關鍵影響因素；

c、反應表面積；

單位體積的NOx產生速率不變的情況下，反應面積越大，NOx生成總量越高；

d、氧氣、氮氣濃度；

氧氣、氮氣越接近化學當量比時，反應速率越快；

e、目標煙氣溫度

目標煙氣溫度越高時，可能受輻射熱影響等因素，火焰溫度也會更高，NOx排放會更高；

設計理念區別

普通燃燒器，一般考慮因素較少，重點考慮混合效率、材料耐溫等方面因素；

低氮燃燒器，本質上采用了對燃燒過程進行管控的技術，設計時，除了考慮實現功率輸出及材料耐溫等方面因素之外，針對低氮需求，會采用各種方法減弱各生成因素的影響，從而實現較低的NOx排放值；

如分級、分段、濃淡型配合等方式，使燃燒在局部空間及某一階段內，空氣、燃氣配比偏離化學當量比，可有效控制局部火焰溫度，從而減少熱力型NOx的產生；

提高混合效果，如預混燃燒，當空氣與燃氣混合效果越好時，可最大程度減薄高溫區的火焰厚度，并降低煙氣在較高溫區的行程距離及停留時間，從而減少熱力型NOx的產生；

煙氣再循環，在鍋爐機上較為常用，利用燃燒煙氣進行回流摻混，降低煙氣中的氧含量，過量的N2及燃燒產物也會降低最高火焰溫度，從而抑制NOx的產生；

分割火焰區域，提升避免火焰過于集中的產生，降低反應停留時間；

好的低氮型燃燒器，一般會盡可能做到多方面兼顧；

排放、調節比及能耗對比

排放

低氮燃燒器的排放優于普通型燃燒器，以汽車涂裝烘干加熱應用為例，低氮型燃燒器可實現的NOx排放值更低，從50mg、60mg至80mg不等，上述數據均為折算至3.5%O2下的要求；

燃燒器最大功率為定值時，輸出功率越高時，NOx排放值越低；輸出功率越低時，NOx排放值會上升；

過?？諝庀禂档奶嵘?，有利于提高混合效率，但可能會帶來燃燒不充分并導致CO超標；

功率調節比

低氮型燃燒器的調節比，一般為6:1-10:1，超出范圍使用時，低氮效果將無法保證；

相比而言，普通型燃燒器的調節比，只考慮功率因素，可實現更高的調節比，一般可達30:1-50:1；

能耗

低氮型燃燒器，為實現更低的排放效果，一般情況下能耗會大于普通型燃燒器；主要原因如下：

a、復雜的結構將導致燃氣及空氣的壓損變大，助燃風機用電功率更大；

b、整體而言，低氮燃燒器的空氣過剩系數一般較高，過?？諝饪諝鈱⒃谂艧煭h節帶走一部分熱量，耗氣量會有小幅度上升（增幅受過?？諝饬亢团艧煖囟染C合影響）；

實現低氮的重要因素

為實現低氮排放效果，需重點考慮以下因素：

a、需要結合實際工況需求仔細核算功率需求范圍，對需求做到精準定位；

b、正確的選型，做到對常規工況的準確功率覆蓋；

c、提供專業、細心的調試服務，是實現低氮排放的必要條件；

d、定期維保，對空氣、燃氣濾網進行清潔或更換。

低碳燃燒器補充說明

碳排放產生機理

燃燒過程中，COx的來源僅有一種：燃料基COx，主要以CO2存在，并含有微量CO；產生量，取決于燃料中的碳元素的含量；

關鍵影響因素

低碳排放主要受燃料影響，采用低碳氫比燃料可實現更低的低碳排放；

常見燃料類型

純氫燃料、摻氫天然氣；

典型特征

相比于普通燃料燃燒，其特征如下：

含氫燃料，火焰溫度高，NOx排放高，很難做到低氮；

含氫燃料燃燒產物中，水的占比較大，對干燥速率會有一定程度影響；煙氣露點溫度高，降溫后更容易產生凝結水，需注意排水。

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