唐山低氮燃烧器与普通燃烧器对比说明

燃烧过程中NOx的来源

燃烧过程中，NOx的来源有两种：

a、燃料基NOx，即燃料中所含硝酸盐等物质分解反应而来；

b、热力型NOx，即燃烧过程中，助燃空气中的氮气和氧气，在高温环境下，反应所产生的NOx；

以天然气作燃料时，所产生氮氧化物均为热力型NOx；

影响热力型NOx生成量的主要因素

火焰温度；

火焰温度为第一影响因素，实验证明，一般在1300℃以上开始产生热力型NOx，随着温度的上升，尤其在1500℃以上时，NOx的产生速率呈指数方式上升。

火焰区的温度场，一般情况下，外焰温度最高，内焰温度偏低；

当空气、燃气配比越接近于化学当量比时，火焰温度越高；

b、反应时间

烟气在高温区的停留时间，会较大程度的影响到NOx的产生量，垂直于扩散方向的高温层厚度是此项指标的关键影响因素；

c、反应表面积；

单位体积的NOx产生速率不变的情况下，反应面积越大，NOx生成总量越高；

d、氧气、氮气浓度；

氧气、氮气越接近化学当量比时，反应速率越快；

e、目标烟气温度

目标烟气温度越高时，可能受辐射热影响等因素，火焰温度也会更高，NOx排放会更高；

设计理念区别

普通燃烧器，一般考虑因素较少，重点考虑混合效率、材料耐温等方面因素；

低氮燃烧器，本质上采用了对燃烧过程进行管控的技术，设计时，除了考虑实现功率输出及材料耐温等方面因素之外，针对低氮需求，会采用各种方法减弱各生成因素的影响，从而实现较低的NOx排放值；

如分级、分段、浓淡型配合等方式，使燃烧在局部空间及某一阶段内，空气、燃气配比偏离化学当量比，可有效控制局部火焰温度，从而减少热力型NOx的产生；

提高混合效果，如预混燃烧，当空气与燃气混合效果越好时，可最大程度减薄高温区的火焰厚度，并降低烟气在较高温区的行程距离及停留时间，从而减少热力型NOx的产生；

烟气再循环，在锅炉机上较为常用，利用燃烧烟气进行回流掺混，降低烟气中的氧含量，过量的N2及燃烧产物也会降低最高火焰温度，从而抑制NOx的产生；

分割火焰区域，提升避免火焰过于集中的产生，降低反应停留时间；

好的低氮型燃烧器，一般会尽可能做到多方面兼顾；

排放、调节比及能耗对比

排放

低氮燃烧器的排放优于普通型燃烧器，以汽车涂装烘干加热应用为例，低氮型燃烧器可实现的NOx排放值更低，从50mg、60mg至80mg不等，上述数据均为折算至3.5%O2下的要求；

燃烧器最大功率为定值时，输出功率越高时，NOx排放值越低；输出功率越低时，NOx排放值会上升；

过剩空气系数的提升，有利于提高混合效率，但可能会带来燃烧不充分并导致CO超标；

功率调节比

低氮型燃烧器的调节比，一般为6:1-10:1，超出范围使用时，低氮效果将无法保证；

相比而言，普通型燃烧器的调节比，只考虑功率因素，可实现更高的调节比，一般可达30:1-50:1；

能耗

低氮型燃烧器，为实现更低的排放效果，一般情况下能耗会大于普通型燃烧器；主要原因如下：

a、复杂的结构将导致燃气及空气的压损变大，助燃风机用电功率更大；

b、整体而言，低氮燃烧器的空气过剩系数一般较高，过剩空气空气将在排烟环节带走一部分热量，耗气量会有小幅度上升（增幅受过剩空气量和排烟温度综合影响）；

实现低氮的重要因素

为实现低氮排放效果，需重点考虑以下因素：

a、需要结合实际工况需求仔细核算功率需求范围，对需求做到精准定位；

b、正确的选型，做到对常规工况的准确功率覆盖；

c、提供专业、细心的调试服务，是实现低氮排放的必要条件；

d、定期维保，对空气、燃气滤网进行清洁或更换。

低碳燃烧器补充说明

碳排放产生机理

燃烧过程中，COx的来源仅有一种：燃料基COx，主要以CO2存在，并含有微量CO；产生量，取决于燃料中的碳元素的含量；

关键影响因素

低碳排放主要受燃料影响，采用低碳氢比燃料可实现更低的低碳排放；

常见燃料类型

纯氢燃料、掺氢天然气；

典型特征

相比于普通燃料燃烧，其特征如下：

含氢燃料，火焰温度高，NOx排放高，很难做到低氮；

含氢燃料燃烧产物中，水的占比较大，对干燥速率会有一定程度影响；烟气露点温度高，降温后更容易产生凝结水，需注意排水。

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