作者:卜叶 来源:中国科学报 发布时间:2021/5/19 15:54:28
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层流燃烧技术应用于燃气直燃超低氮燃烧器

 

近日,在2021年ISH北京国际供热展览会上,应用中国科学院大连化学物理研究所研究员李为臻团队层流燃烧技术的燃气直燃超低氮燃烧器得到业内广泛关注。此次展出的50—1400kW多款燃气直燃超低氮燃烧器,为燃气清洁燃烧行业提供了新优技术和产品。

层流燃烧技术是该团队继无焰燃烧技术后开发的又一先进清洁燃烧技术,其着眼于对长火焰燃烧状态的均一性控制,让燃气和空气在混气结构中以剧烈的湍流状态完成均匀混合,继而通过具有整流和阻火功能的燃烧头,使紊流混合气体被整流成稳定的平流气体流出,点火后在燃烧头上形成多个稳定、均匀、薄透的单层宝蓝色锥形层状流动火焰,使得燃气完全燃烧。该过程的热力型和快速型氮氧化物被同时抑制,一氧化碳、氮氧化物排放浓度低于20mg/Nm3

应用层流燃烧技术的燃气直燃超低氮燃烧器采用风机后进燃气的后混气方式,燃烧头一直处于冷区且具有阻火功能,以直接喷火燃烧的方式实现一氧化碳、氮氧化物同时超低排放,在安全性、能效性、适应性等方面展示出诸多优势,有效解决了目前市场上其他低氮技术的痛点。

燃气低氮燃烧是与燃料煤改气同时并行的重要举措,对助推能源革命,实现“碳达峰”“碳中和”目标、打赢“蓝天保卫战”等具有重要意义。2020年,我国天然气消费量为3200亿立方米,按达到我国现行氮氧化物排放一般限值粗略估算,氮氧化物排放量多达500多万吨,减排空间达400多万吨。全国范围内推广低氮燃烧,有望将大气中氮氧化物含量降低到环境容量以下,为解决雾霾、近地臭氧污染等大气污染的问题提供帮助。

 
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