低氮燃燒技術(shù)介紹及應(yīng)用

發(fā)布時間：2023-06-13 16:30:56

1、低氮燃燒產(chǎn)生的背景中國《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，非化石能源消費(fèi)比重提高到15%以上，天然氣消費(fèi)比重力爭達(dá)到10%，天然氣作為一

1、低氮燃燒產(chǎn)生的背景

中國《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，非化石能源消費(fèi)比重提高到15%以上，天然氣消費(fèi)比重力爭達(dá)到10%，天然氣作為一種清潔能源，燃燒產(chǎn)物幾乎不含二氧化硫、粉塵顆粒物，其主要的污染物排放即為氮氧化物—NOx。NOx除了危害人體健康外，也是制造酸雨、光化學(xué)煙霧及破壞臭氧的主要推手，更是產(chǎn)生大氣超細(xì)顆粒物PM2.5的重要元兇。

霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項組成。它們與霧氣結(jié)合在一起，可讓天空瞬間變得陰沉灰暗，使大氣渾濁，視野模糊并導(dǎo)致能見度惡化。隨著工業(yè)的發(fā)展、人民對生活水平提升的殷切愿望，均對氮氧化物的超低排放提出了更嚴(yán)格的要求。

2、氮氧化物產(chǎn)生的基本原理

化石燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要為燃料型、快速型和熱力型。

1）熱力型NOx
由空氣中的N2在高溫下與O2發(fā)生氧化產(chǎn)生，反應(yīng)溫度越高，NOx的生成速度越快。其影響因素有火焰溫度、氧氣濃度、燃燒時間、湍流度等。

2）速型NOx

燃燒過程中碳?xì)浠衔镌诟邷貐^(qū)進(jìn)行熱分解而產(chǎn)生的氮氧化物，同時該反應(yīng)的時間非常短暫。

3）燃料型NOx

在燃料中，一般含有少量的含氮化合物，其在燃燒過程中很容易分解出來被氧化成NOx。

3、低氮燃燒技術(shù)介紹

低氮燃燒技術(shù)主要是抑制各種氮氧化物的生成。燃燒器低氮技術(shù)方式有：分級燃燒技術(shù)、濃淡燃燒技術(shù)、預(yù)混燃燒技術(shù)、低過量空氣燃燒技術(shù)、FGR技術(shù)及SCR技術(shù)等。通過低氮技術(shù)的選擇與組合，可有效實(shí)現(xiàn)氮氧化物NOx＜30mg的超低排放。

4、低氮燃燒的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、歐盟在歐洲議會和歐盟理事會發(fā)布的2010/75/EC《歐洲工業(yè)排放與污染防控一體化指令》中對工業(yè)生產(chǎn)氮氧化物排放做了規(guī)定；“以天然氣為燃料的燃燒裝置（燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)除外）的Nox限制為100mg/m3。”

2、最為全球最嚴(yán)格的美國加州的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)——南加州空氣質(zhì)量管理區(qū)燃?xì)忮仩tNox排放濃度限值中：

a) 1.5——6MW的燃?xì)庠O(shè)備應(yīng)用，Nox＜18mg/m3；

b) ≥6MW的燃?xì)庠O(shè)備應(yīng)用，Nox＜10mg/m3；

3、2015年北京大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)正式拉開了中國低氮排放的序幕，至目前已有山東、河北、上海、杭州、西安、烏魯木齊、天津、鄭州、太原等多個省、市出臺了低氮排放標(biāo)；工業(yè)領(lǐng)域，河南省在水泥、鋼鐵行業(yè)，浙江在鋼鐵行業(yè)已經(jīng)推出《鋼鐵行業(yè)超低排放改造實(shí)施計劃》，相近的要求氮氧化物排放NOx＜50mg。

4、在GB/T 36699——2018中可以看到明確提出：各類工業(yè)窯爐與工業(yè)加熱爐及其他用途燃燒器參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。北京和山東的眾多汽車生產(chǎn)、廢氣環(huán)保企業(yè)已經(jīng)對干燥加熱爐和RTO焚燒爐要求更低的氮氧化物排放。

5、低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用

低氮技術(shù)主要為低氮燃燒技術(shù)及尾氣處理技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)由于成熟度高，系統(tǒng)簡單、投資及運(yùn)行成本低而被更廣泛應(yīng)用。岱鼎工業(yè)公司在環(huán)保處理、汽車領(lǐng)域、涂布干燥、食品烘干、紡織、鋼鐵、水泥等多種工業(yè)領(lǐng)域具有低氮排放應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

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