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超低氮燃烧器化学原理及发展方向

2020-11-18 10:56:30

超低氮燃烧器产生的热NOX的量与氧气浓度的平方根成比例,并且氧气含量也是影响产生的热NOX量的重要指标。 随着O2浓度的增加和空气预热温度的增加,NOx的生成量增加,。当氧气浓度过高时,过量的氧气会对火焰产生冷却作用。当使用空气时,O2含量增加,过量空气系数增加,并且吸收的N2,从而降低了火焰温度。由于温度降低,产生的NOX量减少。

超低氮燃烧器反应时间也是重要的指标。NOx的热生成过程很缓慢。在高温区域中,反应时间与NOx产生量具有线性关系。在窑炉设计中,尽可能减少燃料和介质在高温区域,特别是含氧量高的高温区域的停留时间,可以减少热态氮氧化物的产生。形成窑时,在高温区域形成局部缺氧或缺氧的环境,在低温区域增加氧气,可以在充分燃烧的条件下地减少热NOX的产生。

1.3基于燃料的NOX:它是由燃料中N的反应产生的。在以煤炭为主要燃料的系统中,以燃料为基础的NOX占60%以上。 Ø燃料基氮氧化物主要形成于燃料燃烧的初期,主要是由含氮化合物热解生成氮氧化物所产生的中间产物N,CN,HCN等。  NOX燃料比热能更容易产生。煤的氮含量约为0.5-2.5%。

当超低氮燃烧器的煤被热解以除去挥发物时,煤挥发物中的一部分N会与胺(RNH,NH3)和氰化的物(RCN,HCN)等形式的挥发物一起沉淀出来。煤中氮的比例随煤类型和热解温度的变化而变化。主要化合物是HCN和NH3。

超低氮燃烧器在1800K的高温下,煤中易挥发的N与NO的比例通常约为10%。当HCN遇到氧气时,会生成NCO,并继续氧化生成NO。如果返回,则生成NH,生成N2。