燃气在进入锅炉炉膛前,利用特制的燃料抢,通过多角度喷射,在炉膛喉口处与空气预先混合,并利用进入空气流场动量,转而喷入炉膛,达到燃料与空气混合均匀,降低氮氧化物的目的。
再循环分为烟气内循环和烟气外循环,燃烧器采用特殊设计,在炉膛内形成五大回流区,实现了烟气内循环;另外,在烟道上抽取部分烟气,与助燃空气在混合箱内混合后,再送进炉膛燃烧,实现了烟气外循环。
采用分级燃烧,以降低污染物的生成,燃料分为三级,助燃空气分为三级。
在燃烧器的中间部位布置少量助燃空气,以很低的速度流动,再在此中心低速区域内布置少量燃料,这些少量燃料以锥角喷出,由于这部分燃料是布置在低速助燃空气区域,可以保证被点燃,且稳定燃烧。
燃烧器燃料与助燃空气均分为三级 ,燃烧器第一级燃料量大于空气量,进行负氧燃烧,即浓燃烧法;为了使燃料充分燃烧,在第三级补充过量空气量,进行富氧燃烧。
燃料以垂直于斜向设计的出口端面喷射,朝向与助燃空气的流动方向相反,流速大小设计为穿透力强的亚音速,使得助燃空气与燃料形成对冲,达到充分混合。
NTFB燃烧器在设计阶段,综合燃料特性、炉型、地理环境及用户特殊需求等因素,运用燃烧空气动力学及相关原理,进行设计,并通过仿真结果进行改进修正,最终达到以下结果:
通过燃烧器空气动力学仿真技术,计算适合对应型号的锅炉的火焰长度与直径,用以保证正确的火焰形状,并通过单独的气体、气枪来调节燃气流量和喷射方向,以较理想地适用于燃烧室结构,使之与空气流量良好配合,从而达到良好的燃烧效果,完成NOx<30mg/Nm³排放标准。
NTFB通过仿真设计的双旋涡火焰稳定器,使用可变角度倒流片,产生强有力的热燃气背流来维持宽窄的火焰前膛,来达到火焰稳定性。
燃料燃烧时,通过高动力强烈喷射,在燃烧器出口形成的轴向、径向和切向空气流在分界层之间得到大范围扩散,根据用户要求的数据,通过仿真建立科学稳定的混合模型,使得燃料-空气得到非常均匀的混合。
运用燃烧空气动力学原理,NTFB燃烧器具有以下特点:
NTFB燃烧器的燃料枪分三级布置,每个燃料枪都可以单独调节,可以很大限度地利用燃烧室的空间。另外,我们还应用超混合技术,与具有很大动量的蒸汽射流相结合,使炉膛温度更均匀分布,可以大幅度降低氮氧化物排放。
NTFB燃烧器,针对不同类型的锅炉,控制合适的火焰长度与直径,可以因需要改变火焰形状,或短而宽,或长而窄。对于燃气喷射,每个燃气枪都单独配置调节装置,用以调节燃气的流量,每个燃气枪都可以单独旋转以改变燃气的喷射方向,使之与当前的空气的流动状态匹配得更加完美。对于燃油喷射, NTFB 使用了调节火焰形状与尺寸的雾化装置,以得到较佳的燃油火焰形状。此外,NTFB独特的内层中心低速空气区域设计和倾斜角可变的弧形叶片,用以保证燃烧器在不同的负荷下火焰的持续稳定。