工业炉窑之燃烧产生的氮氧化物改善措施(中)

然贫预混燃烧可以降低Nox的排放，但其火焰以容易出现不稳定的情况．相对于扩散火焰，它的燃烧稳定范围较窄，因此在贫预混燃烧室的设计过程中，需要考虑燃烧不稳定性。

M.Adzic等人通过实验研究了贫预混条件对微型燃气轮机燃烧室排放影响。实验结果表明，低负荷下燃烧室NOx排放受进气旋流数的影响很小，但大于85%负载工况时，提高进气旋流数有利于降低NOx排放，但燃烧室负荷对ＮＯｘ排放的影响不大，且相同条件下，环形燃烧室在高当量比(>0.7)时排放性能优于单管燃烧室;预混燃烧室CO排放浓度很低，然而较高的进气旋流数可导致燃烧室火焰稳定性下降。

另有文献对贫预混燃气轮机燃烧室的火焰稳定以及排放特性进行了实验研究，该实验在常压下、实验室条件下进行，采用的是单管燃烧器，主要研究了燃料与空气混合度对燃烧室排放特性的影响。实验结果表明，燃料与空气混合不均匀度的增加在整个贫预混条件下均可增大燃烧室Nox的排放，而且氧原子浓度的增加对NO生成浓度的增加的贡献占50%以上;实验还表明混合不均匀度的增加可显著降低燃烧室的稳定燃烧边界，这是因为一方面混合不均匀度的增加增强了燃烧室内燃烧的震荡，另一方面提高了燃烧室的贫熄火极限;最后通过实验观察发现，在燃烧室不稳定燃烧过程中，火焰呈周期性运动，其火焰特性以及不稳定机理显著依赖于化学当量比以及混合不均匀度。

Sadamasa Adachi提出了一种超低NOx的三级模型，燃烧室沿轴向分为三级，考虑到火焰稳定性，第一级仍采用湍流扩散燃烧方式，第二级和第三级均先将空气和燃料混合后再通入燃烧室，分别各有两个相对的混合喷嘴。预混空气先经通过一个径向旋流通道，然后进入火焰筒，燃料则直接通入旋流通道中，与空气混合后进入燃烧室。由于燃料和空气预先混合，再加上进入火焰筒后立即与上一级的燃气接触后急剧升温，从而发生化学反应。此时由于混合空燃比较高，反应区温度较低(低于1500K )，几乎无可见明火，从而抑制了NOx的产生，同时又由于反应的初始温度较高，高的燃烧效率也得以保证。

凤谷工业炉集设计研发,生产销售,培训指导,售后服务一体化,专利节能技术应用,每年为企业节省40%-70%的能源成本,主要产品加热炉,工业炉,节能炉,蓄热式炉,垃圾气化处理设备，欢迎致电咨询:0510-88818999