低NO燃烧与全预混燃烧

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1、低NOX燃烧与全预混燃烧低NOX燃烧器一、NOX生成机理燃气燃烧生成的NOX主要是NO，反应：O2+N2=2NO－180kJ烟气中NOX来源于空气及燃料中N，在高温下生成，造成污染。烟气中NOX的种类：（1）热力型（温度型）NOX：空气及燃料中N，在高温下生成；（2）快速型NOX：碳氢化合物燃烧，当燃料过浓时在反应区会快速生成NO。（3）燃料型NOX：煤中氮化物热分解和氧反应生成NO。燃气燃烧生成主要是热力型NOX二、影响温度型NO生成的因素1.温度（关键因素）1500ºC以上开始生成NO，随着温度上升，NO剧增。2.烟气停留时间烟气停留时间长，特别是在高温下停留时间长，NO生成量增加。低NO

2、X燃烧器低NOX燃烧器3.过量空气系数αα影响O2浓度和燃烧温度。当α接近1时，NO生成量最大。因为当α远小于1时，燃料过浓，[O]不易与N2生成NO；而当α远大于1时，燃烧温度降低，NO也减少。低NOX燃烧器三、控制温度型NO生成的方法1.降低燃烧温度水平；2.降低氧气浓度，在浓燃料下燃烧；3.缩短烟气在高温区内停留时间；4.使燃烧在远离α=1的条件下进行。低NOX燃烧器（一）分段燃烧法空气分段或燃料分段。降低火焰平均温度和峰值温度，降低NO。空气分段燃烧器低NOX燃烧器（二）浓淡燃烧法淡火焰为全预混，火焰较短；浓火焰空气不足，火焰拉长；减缓发热速率，使总的火焰温度下降。由于两侧空气的挤压作

3、用，使火焰向内侧倾斜，浓火焰会加热淡火焰的烟气，使燃烧温度降低。低NOX燃烧器浓淡燃烧法热水器，常有2种方式，通过改变引射器和火排形式来实现。1.第一种方式：浓淡火排交叉，奇数火排上进行浓燃烧，偶数火排上进行淡燃烧，两者平行交替。称为浓淡火排。2.第二种方式集浓淡燃烧于单独一个火排上，即在一个火排的某些火孔上进行浓燃烧，而另外一些火孔上进行淡燃烧，浓、淡火孔交替分布。第二种技术比较复杂，第二种方式为浓淡火孔。低NOX燃烧器（3）烟气再循环部分烟气循环与新鲜燃气混合，降低燃烧温度，因而降低NO；同时利于着火。全预混式燃烧一、特点1.燃烧速度快，火焰很短甚至看不出2.容积热强度高100-200×1

4、06kJ/m3·h（3-6×104kW/m3）3.空气过剩系数小（α=1.05-1.10），燃烧温度高4.燃气与空气全预混，火焰传播能力强，但由于温度高，容易回火5.热效率高，40%的燃烧热以辐射传热二、燃烧器形式陶瓷板红外线燃烧器金属纤维全预混燃烧器金属板式全预混燃烧器全预混式燃烧设多孔均流板使头部火孔的混气压力和流量均匀，防止回火。图：多孔金属板式全预混燃烧器的温度分布（数值模拟）全预混式燃烧试验结果28kW的冷凝式壁挂炉上安装平板式全预混燃烧器；12T天然气，压力2kPa在高、低热负荷下都能稳定燃烧，热负荷%：93.6-98.6%热水产率：95.9-99.1%热效率：100-105%排烟

5、温度40-50℃烟气中CO=189-315ppmNOX≈15ppm