一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法技术

本发明专利技术公开了一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法，改造一次风机进风口，增加带输出信号的电动调节阀一。一次风机的进风口接入贫氧空气管道，并在接口上设置带输出信号的电动调节风阀二。在一次风机出风管道上加装氧浓度监测仪与流量传感器，其中流量传感器用于风量监测。通过设定或改变氧浓度仪的数值，PLC控制系统自动调节贫氧空气电动调节阀与普通空气电动调节阀的开度，使燃料燃烧的欠氧氛围可调、可控，最后通过窑尾烟气分析结果的CO、O

A low nitrogen combustion method with primary air mixed with lean oxygen air in burner

【技术实现步骤摘要】
一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法
本专利技术涉及燃烧设备
，具体涉及一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法。
技术介绍
燃烧器是广泛应用在锅炉、分解炉、加热炉、回转窑等工业窑炉中的核心燃烧设备，其作用是在一次风的输送和助燃下，使煤粉初步燃烧，此后在二次风的助燃下充分释放热量。随着对工业窑炉燃烧过程中NOx的排放执行越来越严格的控排指标，行业内主要采用分级燃烧的技术措施来减少NOx的生成量，大量的工程实践表明，分级燃烧对于减少NOx的生成具有明显效果。分级燃烧又分为空气分级燃烧和燃料分级燃烧。无论是空气分级燃烧还是燃料分级燃烧，均是在燃料初期燃烧阶段降低一次风的过量空气系数，使燃料初期燃烧阶段形成欠氧燃烧环境，有利于NOx还原，减少NOx生成。这种通过降低一次风的过量空气系数(即减少一次风量)形成欠氧燃烧环境的分级燃烧方法，在实践中可能因一次风量减少而导致的火焰形状或者燃烧温度场发生变化，影响工业窑炉的燃烧效率或使用要求。有必要在分级燃烧的技术方案下，找到一种既可以在燃料燃烧初期实现欠氧燃烧环境，同时又不会因一次风量减少而影响火焰形状或者燃烧温度场的低氮燃烧方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法。本专利技术采用如下技术方案：一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法，改造一次风机进风口，增加带输出信号的电动调节阀一。一次风机的进风口接入贫氧空气管道，并在接口上设置带输出信号的电动调节风阀二。在一次风机出风管道上加装氧浓度监测仪与流量传感器，其中流量传感器用于风量监测。通过设定或改变氧浓度仪的数值，PLC控制系统自动调节贫氧空气电动调节阀与普通空气电动调节阀的开度，使燃料燃烧的欠氧氛围可调、可控，最后通过窑尾烟气分析结果的CO、O2、NOx含量百分比来判断最佳的欠氧燃烧状态。风机进风口进入普通空气，新增贫氧空气管道接入低于20.9％浓度氧含量的贫氧空气，贫氧空气与普通空气充分混合后，一次风中的氧含量低于20.9％，经由一次风机(增压风机)增压后送入燃烧器。实现燃料初期燃烧阶段贫氧燃烧，减少NOx的生成。一次风机出风管道上装有氧浓度测定仪和空气流量传感器，可以根据混合后一次风空气的氧浓度的要求，维持改造前后一次风量不变，分别对普通空气管道和贫氧空气管道上的调节阀进行调节，使混合后的一次风的氧浓度和一次风量均达到燃烧器助燃的要求。在窑尾烟室安装高温烟气取样分析仪器，在线分析烟气中的CO、O2和NOx等的浓度，取样口通过仪器取到高温含尘气体，在经过冷却装置冷却、气固分离后，气体进入现场分析仪器，得到其中的CO、O2、NOx的含量百分比，分析结果通过远程数据传输到电脑显示界面，智能操作系统根据烟气成分在线监测数据设定一次风机出口管道上的氧浓度设定值，PLC控制系统再根据氧浓度设定数值，调节电动阀一和调节电动阀二的开度，直到一次风机出口氧浓度显示值达到设定要求，调节电动阀一和调节电动阀二停止调节，系统连续运行，当智能操作系统有新的氧浓度设定要求，PLC重复以上操作，如此循环。当NOx达到最低值，且CO、O2含量均在工艺控制范围内，此时一次风机出口的O2浓度值即为系统需要的最佳值。本专利技术具有的优点：既可以在燃料燃烧初期实现欠氧燃烧环境减少氮氧化物的生成量，同时又不会因一次风量减少而影响火焰形状或者燃烧温度场。附图说明图1为本专利技术的工艺结构示意图。图2为本专利技术的高温烟气取样分析流程工艺图。1.一次风机、2.燃烧器、3.回转窑、4.氧浓度仪、5.流量传感器、6.进风口一、7.调节电动阀一、8.进风口二、9.调节电动阀二、10.高温烟气分析仪。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术采用如下技术方案：一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法，改造一次风机1的进风口一6，增加带输出信号的调节电动阀一7。一次风机1的进风口接入用于输入贫氧空气的进风口二8，并在进风口二8上设置带输出信号的调节电动阀二9，在一次风机1出风管道上加装氧浓度仪4与流量传感器5，其中流量传感器5用于风量监测。通过设定或改变氧浓度仪4的数值，PLC控制系统自动调节调节电动阀二9与调节电动阀一7的开度，使燃料燃烧的欠氧氛围可调、可控，最后通过窑尾烟气分析结果的CO、O2、NOx含量百分比来判断最佳的欠氧燃烧状态。一次风机1出风管道上装有氧浓度仪4和空气流量传感器5，可以根据混合后一次风空气的氧浓度的要求，维持改造前后一次风量不变，分别对普通空气管道和贫氧空气管道上的调节电动阀一7和调节电动阀二9进行调节，使混合后的一次风的氧浓度和一次风量均达到燃烧器2助燃的要求。在回转窑3的尾烟室安装高温烟气取样分析仪器，在线分析烟气中的CO、O2和NOx等的浓度，取样口通过仪器取到高温含尘气体，在经过冷却装置冷却、气固分离后，气体进入现场分析仪器，得到其中的CO、O2、NOx的含量百分比，分析结果通过远程数据传输到电脑显示界面，智能操作系统根据烟气成分在线监测数据设定一次风机出口管道上的氧浓度设定值，PLC控制系统再根据氧浓度设定数值，调节电动阀一7和调节电动阀二9的开度，直到一次风机出口氧浓度显示值达到设定要求，调节电动阀一7和调节电动阀二9停止调节，系统连续运行，当智能操作系统有新的氧浓度设定要求，PLC重复以上操作，如此循环。当NOx达到最低值，且CO、O2含量均在工艺控制范围内，此时一次风机1出口的O2浓度值即为系统需要的最佳值。不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法，其特征在于，改造一次风机(1)的进风口一(6)，增加带输出信号的调节电动阀一(7)，一次风机(1)的进风口接入用于输入贫氧空气的进风口二(8)，并在进风口二(8)上设置带输出信号的调节电动阀二(9)，在一次风机(1)出风管道上加装氧浓度仪(4)与流量传感器(5)，其中流量传感器(5)用于风量监测，通过设定或改变氧浓度仪(4)的数值，PLC控制系统自动调节调节电动阀二(9)与调节电动阀一(7)的开度，使燃料燃烧的欠氧氛围可调、可控，最后通过窑尾烟气分析结果的CO、O

【技术特征摘要】
1.一种在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法，其特征在于，改造一次风机(1)的进风口一(6)，增加带输出信号的调节电动阀一(7)，一次风机(1)的进风口接入用于输入贫氧空气的进风口二(8)，并在进风口二(8)上设置带输出信号的调节电动阀二(9)，在一次风机(1)出风管道上加装氧浓度仪(4)与流量传感器(5)，其中流量传感器(5)用于风量监测，通过设定或改变氧浓度仪(4)的数值，PLC控制系统自动调节调节电动阀二(9)与调节电动阀一(7)的开度，使燃料燃烧的欠氧氛围可调、可控，最后通过窑尾烟气分析结果的CO、O2、NOx含量百分比来判断最佳的欠氧燃烧状态，当NOx达到最低值，且CO、O2含量均在工艺控制范围内，此时一次风机(1)出口的O2浓度值即为系统需要的最佳值。


2.根据权利要求1所述的在燃烧器的一次风混合贫氧空气助燃的低氮燃烧方法，其特征在于，一次风机(1)出风管道上装有氧浓度仪(4)和空气流量传感器(5)，可以根据混合后一次风空气的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈忠东，张英杰，
申请(专利权)人：沈忠东，
类型：发明
国别省市：广东;44