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Principio de trabajo de quemadores de baja nox
2025-06-09 16:41:09
El objetivo central de un Quemador de baja nox (LNB) es Reducir la formación de óxidos de nitrógeno (NOX) Durante la combustión, principalmente optimizando las condiciones de combustión para suprimir la generación de NOx. Sus principios técnicos se pueden clasificar de la siguiente manera:
1. Reducción de la temperatura de combustión (control térmico de NOx)
Una de las principales fuentes de NOx es nox térmico, que ocurre cuando el nitrógeno (N₂) y el oxígeno (O₂) en el aire reaccionan a altas temperaturas (típicamente por encima de 1400 ° C).
Métodos técnicos:
Combustión escenificada:
Presentación aérea: Introduce una cantidad limitada de aire inicialmente (combustión rica en combustible) para reducir la temperatura de la llama, luego suministrar el aire restante para completar la combustión.
Puesta en escena de combustible: Quemar parte del combustible primero, luego combustir el combustible restante en una zona de baja temperatura para evitar altas temperaturas localizadas.
Recirculación de gases de combustión (FGR):
Recircule una porción del gas de combustión enfriado en el aire de combustión para diluir la concentración de oxígeno y absorber el calor, reduciendo la temperatura de combustión.
2. Acortamiento del tiempo de residencia en zonas de alta temperatura (enfriamiento rápido)
Optimice el diseño del quemador (por ejemplo, flujo de remolino) para crear una llama más corta y más amplia, reduciendo la duración de alta temperatura y, por lo tanto, la formación de NOx.
3. Supresión química (reducción de combustible NOX)
Si el combustible contiene nitrógeno (por ejemplo, biomasa, carbón), combustible nox se genera durante la combustión.
Métodos técnicos:
Combustión delgada: Mantenga un ambiente deficiente en oxígeno para promover la conversión de nitrógeno en N₂ en lugar de NOx.
Control de la zona de reducción: Cree una atmósfera reductora (por ejemplo, con CO o CH₄) en la etapa de combustión temprana para convertir el nitrógeno en N₂ en lugar de no.
Comparación de tecnologías típicas de combustión de baja nox
| Tecnología | Principio | Eficiencia de reducción de NOx | Aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Combustión de escenificación aérea | Suministro de oxígeno en fases a una temperatura máxima más baja | 30%~50% | Calderas de gas/petróleo |
| Recirculación de gases de combustión (FGR) | Mezclar gases de combustión para reducir la concentración y temperatura de O₂ | 40%~70% | Turbinas de gas, hornos industriales |
| Lean Combustión premezcla | Precejante de combustible y aire para combustión uniforme | 50%~80% | Calderas de gas |
| Reducción no catalítica selectiva (SNCR) | Inyectar amoníaco/urea para reducir el NOx a altas temperaturas | 30%~60% | Calderas a carbón |
Ejemplos de aplicaciones
Calderas de gas: Usar FGR + Combustión escenificada para reducir las emisiones de NOx a <30 mg/m³.
Quemadores de biomasa: Combinar Presentación de aire + control de zona de reducción Para minimizar el combustible NOX.
Hornos de cemento: Emplear quemadores de baja nox + SNCR Para lograr emisiones ultra bajas.
Conclusión
El principio central de los quemadores de bajo nox es controlar la temperatura, regular los niveles de oxígeno y optimizar las reacciones químicas para suprimir la formación de NOx, convirtiéndolos en una tecnología clave para la reducción de emisiones industriales.
