三种能达成低NOx排放的燃烧方式比较.docx

三种能达成低NOx排放的燃烧方式比较.docx三种能达成低NOx排放的燃烧方式比较郑柏清,尹显录,马学峰(广州辿森家用锅炉制造冇限公司)摘要:为了达成低NOx排放,目前有三种燃烧方式,即:浓淡燃烧、水冷燃烧、全预混燃烧。关键词:NOx;浓淡燃烧;水冷燃烧;金预混燃烧1引言燃气燃烧过程中牛成的氮氧化物主要是NO及NO2,统称为NOx。NO能使人中枢神经麻痹并导致窒息死广,20会造成哮喘和肺水肿,破坏人的心、肺、肾及造血组织的功能丧失,其毒性比NO更强。无论NO、NO2或20,在空气中的最高允许浓度为5mg/m\浓度(ppm)〜15眼、鼻、呼吸道受到强烈刺激501分钟内人体呼吸异常,鼻受到刺激803〜5分钟引起胸痛100〜150人在30〜60分钟就会因帅水肿死亡200以上人瞬间死亡木文就壁挂炉就采用不同的燃烧方式,排放物中的NOx中的生成机理进行了分析。2浓淡燃烧浓淡燃烧技术是低NOx燃烧技术Z—,为了抑制氮氧化物的生成,它将火焰分为两种,一种是燃气在较浓的条件下燃烧的浓火焰,另一种是在燃气较淡的条件下的淡火焰。浓火焰燃烧形成为部分预混式燃烧,淡火焰燃烧形式为全预混式燃烧。较部分预混燃烧相比,全预混燃烧温度场分布更均匀,一次空气系数足够大的全预混燃烧反应温度低,消除了局部高温,破坏了温度型氮氧化物生成的条件,从而使氮氧化物的生成受到抑制。同时全预混燃烧的火焰较短,燃烧过的烟气扩散到浓焰燃烧区内,使浓火焰的二次燃烧的氧气浓度降低,导致火焰温度较低,较低的燃烧温度和较小氧气浓度,导致浓火焰牛成的氮氧化物也受到抑制。现以美的24kW浓淡燃烧热水器为例,分析其NOx的含量及热工性能:类别NOx排放量(a=l)CO排放量3=1)热效率(温升40K)浓淡燃烧(24kW)25PPm38PPm91%NOx排放量符合GB6932-2001'P的5级标准,热效率达到2级能效标准3水冷燃烧水冷燃烧采用直立式结构,相对于水平式普通大气式燃烧器,可燃混气从下部向上流动,直至火孔口被点燃,其流动方向变化不大,燃烧器的流动阻力小,易获得较大的一次空气系数。水冷燃烧器火孔面积是普通大气式燃烧器的5倍以上,喷嘴直径缩小30%以上,因此也获得了较大的一次空气系数,〜。根据理论分析,一次空气系数加大,空气量的增加导致燃烧温度急剧下降,有效地抑制了NOx的生成。==_=三三=一siil耋巷三三三一三一-I=====ls====三三=・|*=1呈|1一一一NN一一==一一一一一一M==一一一一==-==_一=一三=一三亠一£・_二二-二三二二二=,-一臺iiliililIIil一飾I!ES11V謬一====-=1========三二三iI三三三~——^l^lilsHlI三三"一一一!|»1一一_』一一___=_==一一一一"一1|;一-一>■盧====曩=三三====三类别NOx排放量(a=1)CO排放量(a=1)热效率(60/80)热效率(30/50)水冷燃烧(18kW)