天然氣燃燒過程廣泛應用于化工、冶金、熱力、釀造等行業(yè)中,燃燒過程中產(chǎn)生的主要污染物為NOx。我國工業(yè)燃氣鍋爐NOx排放標準要求NOx排放小于30mg/Nm³（換算到3.5%的氧氣）。目前燃氣鍋爐難以達到上述排放標準,因此有必要研究具有低NOx燃燒特性的燃氣鍋爐。本論文針對燃氣鍋爐中傳統(tǒng)低氮燃燒器初始NOx排放較高、增加外煙氣再循環(huán)易出現(xiàn)震蕩,甚至熄火等問題,基于內(nèi)煙氣再循環(huán)設計了新型低氮燃燒器,并通過自行建立的實驗系統(tǒng)與數(shù)值模擬相結合的方法研究了這種技術的燃燒特性。在此基礎上,采用“內(nèi)煙氣再循環(huán)低氮燃燒器+外煙氣再循環(huán)”技術對某85t/h燃氣鍋爐進行了改造。分析表明,內(nèi)煙氣再循環(huán)主要通過高速射流和爐膛內(nèi)煙氣壓差將煙氣抽至燃燒器內(nèi)部,卷吸的高溫煙氣一方面降低了燃燒強度,使燃燒溫度降低,減少了NOx的生成;另一方面預熱燃燒所需要的空氣,提高了燃燒穩(wěn)定性。外煙氣再循環(huán)通過煙氣再循環(huán)風機將低溫煙氣送入爐膛參與燃燒,使燃燒溫度降低,有效抑制了NOx的生成�；�0.8MW實驗系統(tǒng)獲得的實驗結果表明,內(nèi)煙氣再循環(huán)燃燒器NOx初始排放為60⁷0mg/Nm

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

燃料分級燃燒示意圖

太原理工大學碩士研究生學位論文低等問題。Li 等人在 1MW 實驗臺上進行了空氣切圓的方式對 NOx 的抑制效果好，當一次風 α=過量空氣系數(shù)過小時，會導致煙氣中的 CO 濃度燃燒的影響[36]，隨著一次風和二次風比例增加，度下降。OFA 布置越靠近爐膛出口，煙氣 NOx氣氛存在時間越長，被還原的 NOx 越多。

（A：傳統(tǒng)燃燒方式；B：MILD 燃燒方式）圖 1.3 天然氣傳統(tǒng)燃燒與 MILD 燃燒照片（A：Traditional combustion mode；B：MILD Combustion mode）.1.3 Photographs of traditional combustion of natural gas and MILD combu相關學者的研究[40]，MILD 燃燒具備以下特點：）對空氣和燃料進行高溫預熱，并高速噴入爐膛；）射流速度高，卷吸量很大，爐膛內(nèi)的煙氣循環(huán)很強；）爐膛內(nèi)任意位置的氧濃度均在 10%以下；）比傳統(tǒng)燃燒的熱效率高 30%，且污染物排放極低。的最新研究顯示，MILD 燃燒的實現(xiàn)并不一定需要高溫預熱，高溫預熱空氣[42]，同時保證足夠高的射流速度，實現(xiàn)了 MILD[43]，當不進行空氣預熱時，MILD 燃燒發(fā)生的區(qū)域比空氣預熱[44]


本文編號：2977894