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Le principe du brûleur à faible teneur en azote

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Chaudière Taishan

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Du point de vue du mécanisme de production de NOx, la technologie de contrôle des NOx des chaudières à mazout/gaz se concentre également sur deux directions : la réduction de la température de la flamme de combustion et la réduction de la teneur en oxygène. Par conséquent, une mesure importante pour supprimer la production de NOx consiste à commencer par le brûleur. Alors, qu'est-ce qu'un brûleur à faible teneur en azote ? Quel est son principe ?

Un brûleur à faible teneur en azote est un brûleur qui émet peu de NOx pendant la combustion du combustible. Les brûleurs conventionnels des chaudières à gaz naturel émettent généralement des NOx aux alentours de 120~150mg/m³. Les émissions habituelles de NOx des brûleurs à faible teneur en azote sont d'environ 30 à 80 mg/m³. Les émissions de NOx inférieures à 30 mg/m³ sont généralement appelées brûleurs à très faible teneur en azote. À l'heure actuelle, les brûleurs à faible teneur en azote peuvent être divisés en gros dans les catégories suivantes en fonction de leurs principes :

1) Brûleur étagé

Le brûleur étagé, conçu selon le principe de la combustion étagée, mélange et brûle le combustible et l'air par étapes. Comme la combustion s'écarte du rapport équivalent théorique, la production d'azote peut être réduite.

2) Brûleur à recirculation automatique

La première consiste à utiliser la hauteur de pression de l'air de combustion pour aspirer une partie des gaz de combustion, entrer dans le brûleur, se mélanger et brûler avec l'air. Grâce à la recirculation des gaz de combustion, la capacité thermique des gaz de combustion est importante, la température de combustion est réduite et les NOx sont réduits.

Un autre type de brûleur à recirculation automatique consiste à faire recirculer une partie des gaz de combustion directement dans le brûleur et à l'ajouter au processus de combustion. Ce type de brûleur a le double effet de supprimer les oxydes d'azote et d'économiser l'énergie.

3) Brûleur à concentration

Le principe consiste à faire en sorte qu'une partie du combustible soit brûlée richement et que l'autre partie soit brûlée légèrement, mais que le volume d'air reste le même dans l'ensemble. Comme les deux parties sont brûlées dans un rapport stœchiométrique dévié, les NOx sont très faibles. Ce type de combustion est également appelé combustion déviée ou combustion non stœchiométrique.

4) Brûleur à flamme divisée

Le principe est de diviser une flamme en plusieurs petites flammes. En raison de la grande surface de dissipation de la chaleur des petites flammes, la température de la flamme est plus basse, ce qui réduit la "réaction thermique NO". En outre, la petite flamme raccourcit le temps de séjour de l'oxygène, de l'azote et des autres gaz dans la flamme, et a un effet inhibiteur significatif sur le "NO de réaction thermique" et le "NO de combustible".

5) Brûleur de type promotionnel à mélange

Le temps de séjour des gaz de combustion dans la zone à haute température est l'un des principaux facteurs qui affectent la quantité de NOx générée. Améliorer le mélange de la combustion et de l'air, ce qui peut réduire l'épaisseur de la surface de la flamme. Dans la condition de la charge de combustion inchangée, les gaz de combustion sont à une température élevée sur la surface de la flamme. Le temps de séjour dans la zone est raccourci, ce qui réduit la quantité de NOx générée. Le brûleur favorisant le mélange est conçu selon ce principe.

6) Brûleur à chambre de précombustion à faible teneur en azote

La chambre de précombustion est une technologie de combustion étagée à haut rendement et à faible teneur en azote, développée et étudiée dans mon pays au cours des 10 dernières années. La chambre de précombustion est généralement composée d'air primaire (ou d'air secondaire) et d'un système d'injection de carburant. Le carburant et l'air primaire sont rapidement mélangés. Un mélange riche en carburant se forme dans la zone de combustion primaire de la chambre de précombustion. En raison du manque d'oxygène, seule une partie du combustible est brûlée. Le combustible libère des substances volatiles dans la zone de flamme primaire où l'oxygène est pauvre et la température de la flamme est plus basse, ce qui réduit la production de NOx.

Toute technologie de combustion à faible teneur en azote est essentiellement une technologie permettant de contrôler le processus de combustion. D'après les 20 années d'expérience dans l'utilisation de brûleurs à faible teneur en azote dans les pays européens et américains, si les chaudières industrielles veulent obtenir une combustion à faible teneur en azote réellement continue et fiable, il ne suffit pas de remplacer ou de modifier le brûleur. Il est également nécessaire de mettre à niveau le dispositif de contrôle de la combustion, comme l'installation d'un " contrôle opportun ". " dispositif de contrôle de la combustion ".