手机:13333240202
电话:0312-8422129
     0312-8730958
地址:河北保定三丰中路916号

网址:www.hebeisikailin.com

新闻资讯
管道式分解炉燃料分级燃烧技术的设计
作者:石少然  来源: http://www.hebeisikailin.com/xwzx/n1423.html   发布时间:2021-03-22

   燃料分级燃烧技术又称为再燃烧技术或三级燃烧技术,其特点是将燃烧分成3个区域:一次燃烧区(即主燃烧区)是氧化性或弱还原性气氛;在第二燃烧区,将二次燃料送入炉内,使其呈还原性气氛(α< 1)。在高温和还原气氛下,生成碳氢原子团,该原子团与一次燃烧区生成的NOx反应,主要生成N2。这个区域通常称为还原区或再燃烧区,二次燃料通常称为再燃燃料;在还原区的上方,送入二次风使再燃燃料燃烧完全,该区域称为燃尽区,这部分二次风也称为燃尽风。燃尽过程中虽然会重新生成少量的NO,但总的来看,使用再燃烧技术后,煤粉炉最终NOx排放量会大大降低

   今天河北思凯淋环保科技有限公司设备部脱硝喷枪小编为您整理了管道式分解炉燃料分级燃烧技术的设计,希望对您有帮助。


   对于不同结构的分解炉,虽然产生还原的设计原理是一样的,但结构设计却不同。而合理的工艺结构是减少分解炉NOx生成量和还原烟气中NOx的关键之一。

管道式分解炉的结构有很多种,其差别在于三次风管的入炉方式和结构,图1是比较常用的三种结构。

图片图片

图1 管道式分解炉的结构类型

管道式分解炉的结构类型

图1a是最常见的三次风管进入分解炉的结构,其三次风管的入口形状为“梯形”。三次风是从分解炉的锥体部位倾斜向下进入的。

图1b是近几年出现的一种结构,与原来的管道炉不同的是三次风管是水平进入分解炉锥体部位的,三次风管的形状为圆型。

图1c是三次风管分为两侧进入分解炉的一种结构,其三次风管进风口是方形的,两侧的进风口的位置有切向进入和割线方向进入以及中心线方向进入的多种结构。

这三种结构,如果简单地采用燃料分级燃烧技术,在锥体部位增加分煤燃烧的喷煤管,其效果并不好。原因有二:一是这种结构在分解炉锥体没有稳定的低过剩空气区域,在这个区域内的气体中,由于三次风(纯空气)的进入,使这部分的过剩空气系数很高,并且纯空气的流场不均匀、不稳定;二是低过剩空气区域的空间尺寸不能达到煤粉预热燃烧的条件。

从一个这种炉型的数值模拟图形(见图2)中,就能够比较清楚地看出这些问题。

在这种炉型的原设计中,为了使煤粉和物料分散得更加充分(不是均匀),三次风从分解炉锥体部位进入,使其与窑尾烟气充分混合,形成强烈的风速极高的气体流场。在这种情况下,这个区域的过剩空气系数在分解炉的高度方向和每一个横截面的每一处都是不同的,且不稳定不均匀,有些地方甚至是高过剩空气区域。而从其温度场来看,温度也是不均匀的,这样很难形成一个稳定的低过剩空气区域,而煤粉也不能稳定地在一种状况下燃烧,所以很难形成稳定的还原区,从而导致还原脱硝效果不稳定和效果差。

图管道式分解炉燃料分级燃烧技术管道式分解炉燃料分级燃烧技术管道式分解炉燃料分级燃烧技术

图2 管道式分解炉数值模拟图


分级燃烧技术效果的保证条件

根据前面所述的原理可以发现,分级燃烧技术不是一个单一的技术,而是一个涉及到几个方面的系统技术:

(1)分解炉分级燃烧部分的工艺设计:分解炉锥体的角度、三次分管入炉的位置和进口形状、风速等;

(2)分解炉燃烧器的设计选型:煤粉喷出的速度和形状;

(3)窑头燃烧器的选型:煤粉通道的位置和各风道风速、风量等;

(4)合理的操作方法:三次风管阀门的开度及喷煤管的调节使用。

这四项内容的合理组合及参数的匹配,才能消除分级燃烧技术在实际运行中带来的不利因素,充分发挥降氮的效果和提高系统的稳定运行。

燃料分级技术同空气分级燃烧技术的原理类似,都是使分解炉第一级燃烧区内过剩空气系数小于1,燃料先在缺氧条件下燃烧,使得燃烧速度和温度降低,从而抑制热力氮氧化物的生成。另外在燃料氮分解成中间产物(如NH、CN、HCN和NHx等)的相互作用下或与氮氧化物发生还原分解反应,抑制燃料型氮氧化物的生成。

   河北思凯淋环保科技有限公司专业生产脱硝喷枪,脱硝喷枪,废液喷枪,急冷降温喷枪,锅炉点火喷油枪欢迎咨询。

推荐产品
相关新闻
推荐案例