新闻中心

联系方式

地址:河南省郑州市二七区马寨产业集聚区

销售经理15638177798

销售经理13523562058

销售一部0371-55862358

销售二部0371-56761878

销售三部0371-56761879

邮箱:jieganji@126.com

网址:www.jiegankeliji.com

:87260026

当前位置: 网站首页 > 新闻中心 > 行业知识
行业知识

郑州达冠环保生物质燃烧机厂家的研究进展及发展趋势

郑州达冠环保生物质燃烧机厂家的研究进展及发展趋势

介绍了国外阶段燃烧型、浓淡偏差燃烧型、烟气再循环燃烧型3种低NO。生物质燃烧机的技术原理。在总结国外新型低NO。生物质燃烧机技术的基础上,对开发国产新型低NO。生物质燃烧机提出了一些建议。

    燃煤是我国主要的NO。排放源,其NO。排放量约占NO。排放总量的67%‘“2】。低NO。生物质燃烧机与再燃、SCR和SCNR等低NO。排放技术相比,具有运行成本低,易于实施低NO。排放改造等诸多优点。目前国外已经开发出多种类型的低N0。生物质燃烧机,按抑制NO。生成的原理,分为阶段燃烧型、浓淡偏差燃烧型和烟气再循环燃烧型3种。

1  阶段型低NO生物质燃烧机

    阶段型低NO。生物质燃烧机是目前使用最广泛、技术最成熟的生物质燃烧机,其基本原理是在生物质燃烧机喷口附近的着火区形成《1的富燃料区,生成还原性气氛同时将二次风分成两部分,分级送入己着火的  。在煤粉着火的初始阶段,只加入部分=次风,继续维持一段距离的富燃料燃烧,形成一级燃烧区。另一部分二次风则送入一级燃烧区的下游,形成a>1的二次燃烧区(燃尽区),使燃料完全燃烧。

1.1  双调风旋流低NOx系列生物质燃烧机

    美国B &W公司从上世纪70年代开始研制低NO。生物质燃烧机,到目前为止开发了一系列双调风旋流燃烧器,提供了超过100 000 MW的低NO。燃烧设备,其中DRB-XCL型生物质燃烧机应用最多‘31(图1)。

    DRB-XC L生物质燃烧机的主要特点:一次风入口设有锥形扩散器,起到浓淡分离的作用;内外二次风均为轴向进风,且叶片角度均可调,以滑动式空气控制挡板控制二次风量;在内、外二次风进口前采用环形毕托管测量风量,以便于控制各生物质燃烧机间的风量分配;出口之间设有气流分离板,且一次风喷口端部装有齿形稳燃环,从而推迟一次风与内环二次风的混合,并增加出曰处的局部湍流强度,强化传热、着火和煤粉气化;将传统的旋转式传动机构改为推拉式传动机构,解决了以往生物质燃烧机出现的过热和卡涩问题㈩。

    B &W公司在2000年推出了最新型的超低NO。生物质燃烧机-D RB_42rM低NO。生物质燃烧机(图2)[3]。该燃烧器在DRB-XCL基础上增设了过渡区直流风,相当于在生物质燃烧机煤粉喷嘴出口增加了一个同心直流射流的扰动。过渡区出口产生回流,促使高温烟气向一次风气流根部回流混合,形成一层可供氧略低的过渡区,延迟一次风主气流与内二次风的混合,使NO。还原区得到适当的延长,进一步降低NO。生成量。过渡区的大小可通过调节装置进行调节。该生物质燃烧机和燃尽风结合使用,可使NO。排放量降至(197~。

1.2双调风低NOx系列生物质燃烧机

    美国FW公司从1976年开始研发低NO。燃烧器,到目前为止已经开发了五代低NO。生物质燃烧机,其中CF/SF型低NO。生物质燃烧机(图3)通过旋转二次风在内部分级燃料和一次风在近生物质燃烧机区形成轴向低N0。火焰,且各喷射流独白形成小火焰,扩大了煤粉气流与热烟气的接触面,使煤中挥发物尽快析出,既可稳定燃烧,又能形成还原性气氛,减少了NO。的生成。为了适应不同煤种,可利用手动调节机构前后移动带滑动尖端的内套筒,从而更好地控制一、二次风的混合状另外,二次风量由可调挡板控制,可调挡板提供“全关”、“点火”、“全开”3个逻辑位置。根据FW公司提供的技术资料该型生物质燃烧机比普通生物质燃烧机的NO。排放量下降50%~65%[旧。之后,FW公司在CF/SF基础上,研制了一种称为IFS的喷嘴,这种喷嘴将煤粉喷口增加到6个,并且改进了中心风喷口,使中心风产生旋流。两种喷嘴的对比见图4'8'9。

    此外,FW公司的VF/SF型低NO。生物质燃烧机(图5)优化了空气/燃料的输送系统使结构更加简单,燃烧器整体尺寸更小,不但易于安装,而且减少了生产成本。1100八V F/SF型低NOx生物质燃烧机设计使用了一个可调的整体轴旋流器(图6),使空气产生旋流,同时控制生物质燃烧机火焰。这种整体旋流器使以前燃烧器的20个可动部件减少为1个,大大降低了燃烧器结构的复杂程度。另外,该生物质燃烧机采用了4个线性调节装置,使生物质燃烧机的调节更加简单灵活旧。

1.3    NR低NOx系列生物质燃烧机

始研制低NOx生物质燃烧机,于1985年研制成功HT-NR生物质燃烧机[lq。NR系列生物质燃烧机(图7为NR2型低NO。生物质燃烧机)针对当时流行的通过增长火焰而推迟燃烧的设计理念,提出了粗短型火焰,并在火焰中分解NO。的全新概念。最新型的HT-NR3型生物质燃烧机是在NR2型生物质燃烧机的基础上,通过加装隔板,进一步扩大了稳燃环附近的回流区,使更多的高温烟气回流,有利于煤粉更快地着火,并且加强了NO。在火焰中的分解。同日寸,通过一个简单的导流板进一步分离二次风和三次风,优化了二次风和三次风的喷射。此外,还通过新加装的空气喷嘴来降低燃烧核心区的温度‘10叫9。NR3型与N R2型生物质燃烧机的对比见图8,NR系列生物质燃烧机的NO。减排能力见图9[9]。

1.4 LNASB低NQ生物质燃烧机

    为了适应不同煤种燃烧,三井一巴布科克公司研发了低N0 x轴向旋流生物质燃烧机(LN ASB),其设计理念见图10。LN ASB既可用于燃用优质烟煤的锅炉,也可用于燃用贫煤、劣质烟煤、泥煤等燃料的锅炉,其设计原则如下:(1)增加挥发分从燃料中释放的速率;(2)燃烧初始阶段提供适量的02以稳定燃烧,但尽量维持在一个较低氧水平,因此其内二次风量小,而外二次风量大;(3)控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的停留时间,及时补充燃料燃尽所需的其余风量;(4)生物质燃烧机煤粉喷嘴出口装设4个带有半圆形的煤粉浓缩器,利用煤粉气流旋转的惯性,使得煤粉在浓缩器附近密集,形成煤粉浓相区,从而沿圆周形成4股浓煤粉气流,实现沿圆周分布的浓淡燃烧(图1 1)。该生物质燃烧机可以配合燃尽风,使NO。减排效果更为明显。我国华能丹东电厂使用这种生物质燃烧机,燃用挥发分37.7%、灰分13. 1%、含氮量1.41%酌煤,配以燃尽风,其NO。排放为527 mg/m3(标准状态),飞灰含碳量为0.4%‘”‘1 4】。

1.5 ABT生物质燃烧机

    美国(ABT)公司开发的0pti-Flow TM低NO。燃烧系统是以ABT双调风生物质燃烧机(图12)为核心,通过该系统特有的双调风道控制各生物质燃烧机之间和生物质燃烧机自身的二次风分配,同时用套筒挡板来分配内、外二次风。生物质燃烧机采用ABT公司独有的舱格式低NO。喷嘴,煤粉根据空气动力学原理被浓缩,在喷嘴出口形成浓缩气流,从而在炉膛内形成多重火焰区,有利于进一步降低NO。的排放‘3'151。

    ABT公司把低NOx生物质燃烧机、燃尽风系统、磨煤机性能、煤粉管道平衡、一次风和二次风风道和风箱内的流动、锅炉的整体布置等影响整个锅炉热力性能和低污染燃烧的所有设备作为一个整体考虑,以求NOx排放达到最低。

2  浓淡偏差型低NOx生物质燃烧机

    浓淡偏差型低NO。生物质燃烧机的基本原理是在燃烧器中增加了气固分离装置,使进入生物质燃烧机风管中的煤粉一空气混合物分离,在射入炉膛之后,使向火侧的煤粉浓度高,背火侧的煤粉浓度低,富粉流的空气量少,抑制燃料型NO。的生成;贫粉流因空气量多,燃料型NOx生成增多,但因温度低,热力型NOx减少,所以总的NO。排放会降低,并且加快和强化煤粉的着火和燃烧‘1,lq。

2.1 PM生物质燃烧机

    日本三菱公司首先研发了PM生物质燃烧机(图13)。这种生物质燃烧机的关键是分离器,它由靠近然烧器一次风管的一个弯头及两个喷口组成。煤粉气流通过分离器进行简单的惯性分离,富粉流进入上喷口,贫粉流进入下喷口,实现浓淡分离。为了保证燃料稳定着火,在一次风喷口中设置了稳焰器。另外,为了调节过热蒸汽和再热蒸汽的温度,PM生物质燃烧机的喷口可在正负300的范围内上下摆动。此外,该生物质燃烧机还设有再循环烟气喷口(SG R)和燃尽风(OFA)喷口。所以,PM生物质燃烧机实际上是集烟气再循环、炉内空气分级和浓淡燃烧技术于一体的低NO。

2.2立式旋风分离生物质燃烧机

    美国FW公司的立式旋风分离生物质燃烧机(图14)一般用于W型火焰锅炉。一次风粉混合物经空气/煤粉分离箱均衡地进入2个并列的立式旋风分离器,大约50%的空气携带不足10%的煤粉从分离器的中心管引出,经乏气喷口射入炉膛,组织贫粉流的燃烧;另外50%的空气和90%以上的煤粉从旋风分离器的底部技术经济综述    热力发电。1100八流出,经旋流叶片垂直向下流出主喷口,组织富粉流燃烧。

2.3     IHI-FW生物质燃烧机

    日本石川岛播磨重工业株式会社开发的IHI-FW生物质燃烧机(图15)为燃料内部浓淡分离。一次风粉混合物通过浓度控制环时产生旋转,使外侧的煤粉浓度增加,贫、富粉流通过各自的喷口进入炉膛。环形通道的末端向内收缩,使煤粉向中心浓缩,增大回流区内的煤粉浓度,有利于降低NO。的排放量和低负荷稳燃。

3  烟气再循环低NO。生物质燃烧机

    烟气再循环生物质燃烧机的工作原理是从空气预热器前抽出一部分烟气,将其通过生物质燃烧机直接送入炉内,使燃烧温度和氧气浓度降低,减少热力型NO。的生成量。但是,烟气再循环时需要加装再循环风机、烟道等,系统较为复杂且再循环风机的工作条件恶劣,运行中容易出现故障,故烟气再循环低NO。生物质燃烧机的使用较少。

    日本三菱公司在直流生物质燃烧机上应用烟气再循环技术开发了SGR型烟气再循环生物质燃烧机(图16>,再循环烟气直接送至生物质燃烧机,在一次风煤粉空气混合喷口上、下各装有再循环烟气喷口,因烟气吸热和对氧的稀释,在一次风喷口附近形成还原性气氛,使燃烧速度和燃烧区温度降低,抑制NO。的生成。

    (1)国外先进的低NO。生物质燃烧机越来越注重结构的设计和调节的精确,说明国外对低NOx燃烧的基础理论已经进行了深入细致的研究。

    (2)在低NO。生物质燃烧机的设计开发中,不仅要考虑NO。减排效果,而且对煤粉燃烧的稳定性和燃尽程度等因素也应综合考虑。另外,在保证低NO。生物质燃烧机NO。减排能力的基础上,生物质燃烧机的设计开发应更加注重生物质燃烧机自身的结构、自动调控能力、煤种的适应性及成本等,因此对低NO。生物质燃烧机的设计开发技术要求也越来越高。

    (3)为了进一步降低NO。的排放,需要将低NO。生物质燃烧机与其它影响锅炉热力性能和低沔染燃烧的设备作为整体进行考虑,并结合炉内燃料分级或空气分级、尾部烟气脱硝等措施,以求NO。排放达到最低。

更多
点击次数:  更新时间:2017-10-03 21:40:05  【打印此页】  【关闭