基本介紹
- 中文名：超低污染型燃燒器
- 外文名：Ultra low pollution burner
- 作用：環保節能
- 相關技術：低污染燃燒技術
低污染燃燒的意義,低污染燃燒器的研究及發展概況,概況,國外低污染燃燒器的發展情況,國內低污染燃燒器的發展情況,
低污染燃燒的意義
1972年聯合國召開的“人類環境會議”明確指出環境問題不僅是個工程技術問題，等重要的是社會經濟問題，不是局部問題，而是全球性問題。要正確處理髮展經濟和環境保護關係。
1.根據前面分析，燃燒（尤其是煤的燃燒）造成嚴重的環境污染，因此，必須研究燃燒時，大氣污染物的生成理論，然後採用低污染的燃燒技術，來降低污染物的排放。
採用低污染燃燒的意義在於，有利於保護環境，生態平衡，人類和動物、植物界的健康，促進社會經濟發展。
2.符合電力工業發展的需要
1）前面談到，硫的排放靠提高煙囪高度的方向不是根本的方法，若不採用其它有效方法，最終將制約電力工業的發展。
2）節約能源
採用低污染燃燒技術有利於能源的節約，像減少CO的排放，減少粉塵的排放，在很大意義上說是靠提高燃燒效率取得，像降低NOX的排放在很大程式上要靠減少排煙中的O2——即減少排煙量來實現。
低污染燃燒器的研究及發展概況
概況
燃氣燃燒產生的有害物質主要是一氧化碳和氮氧化物。燃氣具有良好的燃燒性能，比較容易做到完全燃燒，故排煙中一氧化碳的含量也比較少。氮氧化物有害性遠遠高於一氧化碳和二氧化硫，因此控制和減少氮氧化物的生成量是低污染燃燒器的重點。
一般燃燒器排煙中的NOx，除了形成酸雨，破壞生態環境外，還會形成光化學煙霧，直接危害人類健康，因此工業已開發國家自70年代起就開始研究降低NOx；排放量的各種途徑，並先後開發套用了不同型式的低NOx，燃燒器。自80年代起我國在消化引進技術基礎上設計製造了不同型式的低NOx，燃燒器，取得了一些成績，但從其整體技術水平及效果來看，與國外一些大公司所採用的新技術相比還有一定差距。
國外低污染燃燒器的發展情況
由於國外對空氣污染問題的認識較早，因此低污染燃燒器的開發及研究也較早。國外己採用多種新型低NOx燃燒器。50年代後期出現的各種低N0x燃燒器主要採用低過剩空氣係數運行、低負荷運行、降低空氣預熱溫度等，這些方法收效不大，NOx，只能降低10%左右，同時容易引起熱效率降低或其它有害物的增加。60年代起，對分段燃燒、煙氣再循環、濃淡燃燒、噴水燃燒等進行了廣泛研究，並加以實際套用，收到了良好的效果。70年代以後又開展了新型低NOx燃燒器的研究和套用。隨著對N仉生成機理及各種抑制NO；生成措施的進一步研究，國外在低污染燃燒技術上和產品上就更加成熟了。
美國CE公司早在1970年就研製出了項部帶有2層燃盡風噴嘴的低N魄燃燒器。該燃燒器將大約占總風量10%～25%的二次風經燃盡風噴嘴送入爐膛，爐膛下部為主燃燒區，這樣就實現了分級燃燒。該燃燒器可使N0x排放量降低30%以上，爐內最高溫度可降低約110～160℃。日本三菱重工業公司1981年研製的PM型低NO，燃燒器是將分級燃燒法和濃淡燃燒法相結合的新型燃燒器。它將一次風分為濃淡兩股，上方為濃噴嘴，下方為淡噴嘴，在兩個噴嘴附近均有單獨的煙氣再循環裝置。這種燃燒器的結構簡單，燃燒效率比較高。撥伯葛公司於1971年研製的雙調風旋流煤粉燃燒器是將空氣分為多通道供給，中心為直流一次風管，其外圍為可調的內二次風和#F--次風管，內二次風管中有可調節的軸向葉片，用於調節一、二次風的比例。這種燃燒器主要通過控制煤粉與空氣的混合，延遲燃燒過程，降低燃燒強度和火焰最高溫度來降低N0x的生成。
八十年代英國HOTWORK公司首先將高效蓄熱式燃燒技術（又稱高溫空氣燃燒技術）套用在火焰爐上，通過使用該技術將助燃空氣預熱至1000C左右，取得了較大的經濟效益，九十年代日本NEE公司消化吸收了HOTWORK公司的技術，將此項技術進行了進一步的開發利用。
二十世紀八十年代末，日本學者田中良一等，突破傳統的燃燒方法，提出了一種全新的、高效的減少污染的燃燒方法一一“高溫空氣燃燒法”（HighYemperate Air Combustion簡稱為HTAC）。它是為減少NOx，污染物的生成量而採用的一種在低氧氣氛下（0：<15%）燃燒的全新燃燒方法。此後，在已開發國家的鋼鐵、機械、建材、化工等工業部門的各種工業爐中，紛紛採用這項新技術，它具有最大限度地回收高溫餘熱來預熱助燃空氣，儘可能地減少污染氣體如C02和NOx的產生，受到了國際上科學界和工業界廣泛關注，歷史雖然不長，但其發展的速度非常快，尚處於初期階段。
國內低污染燃燒器的發展情況
我國的天然氣開發套用比較晚，以前的燃燒器開發工作大部分集中於燃煤和燃油，燃氣燃燒器由於條件限制較少研究。同時由於技術等方面的原因，我國的低污染燃氣燃燒器大部分還處在試驗研究階段，各相關研究機構和高校做了很多工作，包括學習國外的先進技術和開發自己的產品。
西安交通大學提出的新型軸向葉片式旋流煤粉燃燒器採用一次風管內加裝均流條和二次風使用軸向旋流葉片技術，比較好地解決了我國雙蝸殼式旋流燃燒器存在的一次風出口風粉不均勻及煤種適應性差的問題“⋯。哈爾濱工業大學提出的徑向濃淡旋流煤粉燃燒技術是在燃燒器一次風通道內加裝一隻具有高濃縮比的百葉窗煤粉濃縮器，該燃燒器將一次風風粉混合物分成含煤粉濃度高和含煤粉濃度低的兩股氣流，在旋流燃燒器出口處形成一次風煤粉濃度的徑向濃淡分布，濃煤粉氣流在內，淡煤粉氣流在外、二次風分成旋流和直流兩部分，在燃燒器出口處與外層直流二次風相混合噴入爐膛，形成多層濃淡分級燃燒，保證了旋流燃燒器同時具有穩燃、高效、低N0x排放、防結渣和防高溫腐蝕的綜合性能。華中理工大學錢壬章等人對煤粉燃燒技術多年總結和深入研究的基礎上提出的回流區分級著火燃燒原理來改進現有煤粉燃燒技術，發明的開縫鈍體燃燒器用於四角切園燃燒鍋爐取得了明顯效果，得到推廣套用。我國在解決了蓄熱體及換向系統的技術問題後，於1993年投產了第一台高效蓄熱式均熱爐，高效蓄熱式燃燒技術的套用在我國已經有近十年的時間，發展速度在最近三年尤為迅速。
