低燃燒與全預(yù)混燃燒

低燃燒與全預(yù)混燃燒第一頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器一、NOX生成機(jī)理燃?xì)馊紵傻腘OX主要是NO，反應(yīng)：O2+N2=2NO－180kJ

煙氣中NOX來(lái)源于空氣及燃料中N，

在高溫下生成，造成污染。

煙氣中NOX的種類：（1）熱力型（溫度型）NOX：空氣及燃料中N，在高溫下生成；（2）快速型NOX：碳?xì)浠衔锶紵?，?dāng)燃料過(guò)濃時(shí)在反應(yīng)區(qū)會(huì)快速生成NO。（3）燃料型NOX：煤中氮化物熱分解和氧反應(yīng)生成NO。燃?xì)馊紵芍饕菬崃π蚇OX第二頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六

二、影響溫度型NO生成的因素

1.溫度（關(guān)鍵因素）

1500oC以上開始生成NO，隨著溫度上升，NO劇增。

2.煙氣停留時(shí)間煙氣停留時(shí)間長(zhǎng)，特別是在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，NO生成量增加。低NOX燃燒器第三頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器3.過(guò)量空氣系數(shù)α

α

影響O2濃度和燃燒溫度。當(dāng)α

接近1時(shí)，NO生成量最大。因?yàn)楫?dāng)

α

遠(yuǎn)小于1時(shí)，燃料過(guò)濃，[O]不易與N2生成NO；而當(dāng)α

遠(yuǎn)大于1時(shí)，燃燒溫度降低，NO也減少。第四頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器三、控制溫度型NO生成的方法

1.降低燃燒溫度水平；

2.降低氧氣濃度，在濃燃料下燃燒；

3.縮短煙氣在高溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間；

4.使燃燒在遠(yuǎn)離α=1的條件下進(jìn)行。第五頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器（一）分段燃燒法

空氣分段或燃料分段。降低火焰平均溫度和峰值溫度，降低NO?？諝夥侄稳紵鞯诹?yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器（二）濃淡燃燒法淡火焰為全預(yù)混，火焰較短；濃火焰空氣不足，火焰拉長(zhǎng)；減緩發(fā)熱速率，使總的火焰溫度下降。由于兩側(cè)空氣的擠壓作用，使火焰向內(nèi)側(cè)傾斜，濃火焰會(huì)加熱淡火焰的煙氣，使燃燒溫度降低。第七頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器

濃淡燃燒法熱水器，常有2種方式，通過(guò)改變引射器和火排形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。1.第一種方式：濃淡火排交叉，奇數(shù)火排上進(jìn)行濃燃燒，偶數(shù)火排上進(jìn)行淡燃燒，兩者平行交替。稱為濃淡火排。2.第二種方式集濃淡燃燒于單獨(dú)一個(gè)火排上，即在一個(gè)火排的某些火孔上進(jìn)行濃燃燒，而另外一些火孔上進(jìn)行淡燃燒，濃、淡火孔交替分布。第二種技術(shù)比較復(fù)雜，第二種方式為濃淡火孔。第八頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六低NOX燃燒器（3）煙氣再循環(huán)部分煙氣循環(huán)與新鮮燃?xì)饣旌?，降低燃燒溫度，因而降低NO；同時(shí)利于著火。第九頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六

全預(yù)混式燃燒

一、特點(diǎn)1.燃燒速度快，火焰很短甚至看不出2.容積熱強(qiáng)度高100-200×106kJ/m3·h

（3-6×104kW/m3）3.空氣過(guò)剩系數(shù)?。é?1.05-1.10），燃燒溫度高4.燃?xì)馀c空氣全預(yù)混，火焰?zhèn)鞑ツ芰?qiáng)，但由于溫度高，容易回火5.熱效率高，40%的燃燒熱以輻射傳熱二、燃燒器形式陶瓷板紅外線燃燒器金屬纖維全預(yù)混燃燒器金屬板式全預(yù)混燃燒器

第十頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六全預(yù)混式燃燒設(shè)多孔均流板使頭部火孔的混氣壓力和流量均勻，防止回火。圖：多孔金屬板式全預(yù)混燃燒器的溫度分布（數(shù)值模擬）第十一頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六全預(yù)混式燃燒

試驗(yàn)結(jié)果

28kW的冷凝式壁掛爐上安裝平板式全預(yù)混燃燒器；

12T天然氣，壓力2kPa

在高、低熱負(fù)荷下都能穩(wěn)定燃燒，熱負(fù)荷%：93.6-98.6%

熱水產(chǎn)率：95.9-99.1%

熱效率：1