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浙大低NOx控制技术
来源:  作者:本站
近十年来,浙江大学热能工程研究所对燃煤过程中氮氧化物控制开展了大量的理论及实验研究。针对燃煤过程中的NOx生成规律及生成破坏机理,结合当前国际上最先进的NOx控制研究成果,浙大热能工程研究所对NOx燃烧中控制以及燃烧后控制各项技术进行了全面地研究创新,结合我国实际情况形成了一整套有中国特色的低NOx控制技术。浙大低NOx控制技术以炉内控制NOx为主,结合空气分级燃烧Stage-air、燃尽风OFA和燃料再燃Reburning以及SNCR等各项技术,针对不同参数下的技术应用进行了全面地优化整合与改进,并且研制开发了独具浙大特色的低NOx燃烧器LNB技术—— “可调煤粉浓淡低NOx燃烧及低负荷稳燃技术”,该项技术近年来在工程应用中得到不断发展并完善,应用结果表明该技术具有低NOx排放,低负荷稳燃,浓度连续可调,防止结渣,煤种及负荷适应能力强的优点,此项技术已于2005年获得获国家科学技术进步二等奖。下面对于浙大低NOx控制技术中的各项核心技术进行简单的介绍及说明。

1.1可调煤粉浓淡低NOx燃烧及低负荷稳燃技术
可调煤粉浓淡低NOx燃烧及低负荷稳燃技术主要通过煤粉浓淡分离来实现低NOx燃烧,同时兼有稳燃的效果。采用浓淡燃烧技术,可在燃烧器出口局部形成富燃料区域,造成还原性气氛,抑制NOx的生成,能使NOx有较大幅度降低。下降幅度同样视改造的层次而定,层次越多,下降幅度越大。另外,该技术还采用了“浓淡燃烧+稳燃体”双稳燃技术,确保低负荷下具有良好的稳燃效果:对于四角直流燃烧器改造1~2层可使低负荷不投油稳燃效果从70%负荷降至40%~50%负荷。其具体原理及其技术分析如下:
(1) 扇状流线型撞击式惯性煤粉浓淡分离燃烧技术
该浓淡分离装置的基本设计思想是利用扇形挡块对煤粉颗粒的惯性导向作用,实现煤粉气流的浓缩和分流,达到煤粉浓淡分离目的。如图1所示。
浓度的连续可调是通过改变挡块高度来实现的。当挡块转动使高度发生变化时,显然浓淡分离效果是不同的,这样达到煤粉浓度连续可调目的。

图1 撞击式煤粉浓淡分流器示意图

(2)稳燃体稳燃技术
在燃烧器喷口采用V型稳燃体,关于V型稳燃体的稳燃作用及效果已在实践中得到认同。我们在原有结构基础上,提出了带中心可调风的V型稳燃体燃烧技术,在V型体中间加入调节风,直接喷入炉内,通过改变燃烧器出口流场特性及煤粉浓度达到调节目的。
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