一、低熱值燃氣燃燒特性
低熱值氣體燃料的概念并非固定不變，通常依據(jù)氣體燃料的發(fā)熱量將其劃分為高熱值燃料和中熱值燃料。低熱值燃氣燃燒器的特性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1. 燃氣中可燃成分較少，熱值偏低，著火溫度較高，火焰?zhèn)鞑ニ俣染徛瑢?dǎo)致點火和穩(wěn)定燃燒較為困難。
2. 燃氣壓力較低且波動范圍較大，壓力過低或流速過慢時容易發(fā)生回火現(xiàn)象。
3. 低熱值燃氣多源自化工生產(chǎn)線的尾氣，需對多條生產(chǎn)線進行匯總綜合利用，導(dǎo)致燃氣流量變化較大。
4. 化工工藝過程的操作對尾氣成分及熱值影響顯著，尾氣的燃燒工藝如配風(fēng)系數(shù)需及時調(diào)整以匹配，否則容易導(dǎo)致熄火。
二、低熱值燃氣的穩(wěn)燃技術(shù)
依據(jù)燃燒理論，為確保低熱值燃氣的穩(wěn)定燃燒，主要的穩(wěn)燃措施包括優(yōu)化著火條件、提高火焰溫度以及優(yōu)化燃燒場分布等。
1. 優(yōu)化著火條件
低熱值氣體燃料的著火極限較高，著火較為困難，燃燒溫度也較低。因此，需提高燃氣熱值，降低燃料的著火下限。例如，通過摻燒高熱值燃料，提高混合燃氣的熱值，降低著火溫度，以及對燃料和空氣進行預(yù)熱以提高初始溫度。
2. 提高火焰溫度
火焰溫度的提升可以強化爐內(nèi)輻射換熱并改善爐內(nèi)的燃燒狀況。實際火焰溫度與裝置類型、燃燒效率、燃料種類、空氣/燃氣預(yù)熱溫度等因素有關(guān)。例如，強化燃料和空氣的混合以降低不完全燃燒損失；合理設(shè)計爐膛結(jié)構(gòu)以進行絕熱燃燒；減少系統(tǒng)散熱量；降低空氣過剩系統(tǒng)或采用純氧/富氧燃燒。
3. 優(yōu)化燃燒場分布
燃燒場的分布包括燃氣、空間以及煙氣在燃燒空間的分布。燃燒場特別是溫度場的優(yōu)化分布來源于高溫?zé)煔鈱π迈r燃氣、空氣的加熱，進而促進空氣與煙氣短時間內(nèi)升溫至著火溫度。例如，旋流燃燒中心回流區(qū)強化燃燒，提高火焰溫度，鈍體穩(wěn)定燃燒技術(shù)。
三、低熱值燃氣燃燒器的應(yīng)用領(lǐng)域
由于低熱值燃氣燃燒技術(shù)具有資源利用率高、環(huán)保效益顯著等特點，它在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用：
1. **化工行業(yè)**：作為化工生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，尾氣處理一直是一個難題。低熱值燃氣燃燒器能夠有效地將化工尾氣中的可燃成分進行燃燒處理，既減少了環(huán)境污染，又實現(xiàn)了能源的回收利用。特別是在合成氨、甲醇等生產(chǎn)過程中，尾氣中的甲烷、氫氣等低熱值可燃氣體通過燃燒器得到充分利用。
2. **鋼鐵行業(yè)**：鋼鐵冶煉過程中會產(chǎn)生大量的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等低熱值燃氣。這些燃氣如果直接排放，不僅浪費資源，還會對環(huán)境造成污染。通過安裝低熱值燃氣燃燒器，可以將這些燃氣作為燃料用于加熱爐、鍋爐等設(shè)備，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。
3. **垃圾焚燒發(fā)電**：在垃圾焚燒發(fā)電過程中，垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有一定量的可燃氣體，這些氣體雖然熱值較低，但通過低熱值燃氣燃燒技術(shù)，可以將其轉(zhuǎn)化為電能或熱能，實現(xiàn)垃圾的資源化利用。同時，該技術(shù)還有助于減少垃圾焚燒過程中的二次污染。
4. **分布式能源系統(tǒng)**：隨著分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展，低熱值燃氣燃燒器在區(qū)域供熱、供冷及供電等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。通過將燃氣輪機、余熱鍋爐等設(shè)備與低熱值燃氣燃燒器相結(jié)合，可以構(gòu)建高效的分布式能源系統(tǒng)，提高能源利用效率，降低碳排放。
5. **農(nóng)業(yè)廢棄物處理**：在農(nóng)業(yè)廢棄物處理領(lǐng)域，如秸稈焚燒、畜禽糞便處理等過程中，同樣會產(chǎn)生低熱值燃氣。通過采用低熱值燃氣燃燒技術(shù)，可以將這些廢棄物轉(zhuǎn)化為有用的能源，促進農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用和環(huán)境保護。
總之，低熱值燃氣燃燒技術(shù)作為一種高效、環(huán)保的能源利用方式，在多個領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的深入推廣，相信它將在未來的能源發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。