一、NOx氮氧化物的生成机制

       对于锅炉来说，Nox的产生主要来自空气中的氮气和过量氧气产生的热力型Nox，热力型NOx的产生和燃烧的温度呈指数型关系，通常在燃烧温度高于1000摄氏度的时候开始产生，而在1400度以上NOx的生成速度会急剧增加。下图反映的是燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系，其中热力型Nox的温度关系同样适合于锅炉燃烧器。一、NOx氮氧化物的生成机制对于锅炉来说，Nox的产生主要来自空气中的氮气和过量氧气产生的热力型Nox，热力型NOx的产生和燃烧的温度呈指数型关系，通常在燃烧温度高于1000摄氏度的时候开始产生，而在1400度以上NOx的生成速度会急剧增加。

燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系基于以上NOx的生长机制，低氮燃烧器的控制NOx的技术也主要着眼于两个方向：

       1、降低火焰温度；

       2、降低氧含量。

二、低氮燃烧器和超低氮燃烧器类型

       传统的锅炉燃烧器通常的NOx排放在120~150毫克左右。低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。NOx排放在30毫克以下的通常称为超低氮燃烧器。

       传统的燃烧器的高NOx排放主要源于下述几个原因：

       1、为了保证燃烧充分，采用了较大的过量空气；

       2、燃烧温度通常在1800度左右。

三、低氮燃烧器三、低氮燃烧器通常基于下列技术

       1.电子比例调节和氧含量控制技术；来控制氧含量；

       2.FGR烟气再循环技术，来降低火焰温度和氧含量；

       3.全预混的表面燃烧技术来降低火焰温度和实现充分燃烧；

      上述技术中，通常是低氮燃烧器的必须配置。基于上述技术，市场的低氮燃烧器主要分为以下类型：

四、各低氮燃烧器优缺点介绍

       1、FGR低氮燃烧器

        FGR低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到65毫克，极限大约在40毫克左右，进一步降低NOx排放可能导致燃烧不稳定，或者牺牲可调比等弊端。

        2、表面燃烧超低氮燃烧器

        表面燃烧超低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到30毫克以内，其优点是安装简单，不需要FGR烟气再循环管道；其主要缺点是需要过滤空气，加大了维护工作量；同时氧含量在7%左右，降低了部分燃烧效率。

        3、表面燃烧+FGR超低氮燃烧器

        表面燃烧+FGR超低氮燃烧器结合了表面燃烧的NOx控制优点和FGR降氧含量优点，可以实现在全火范围控制NOx到20毫克水平，同时控制氧含量在3%以内，化燃烧效率。其主要短处是设备成本提高。

无论是低氮燃烧器还是工业燃气燃烧器，大部分的时候都需要和锅炉配合使用，很多的燃烧器厂家再进行燃烧器改造的时候，都会遇到锅炉清洗的问题，那么，我们究竟应该怎样的去清洁锅炉呢？低氮燃烧器的工作原理低氮燃烧器及低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中氮排放量低的燃烧器，采用低氮燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。 这其实并不外乎一下几种方法，接下来，我将为大家整理一些低氮燃烧器锅炉的清洗方法！

随着时间的推移，锅炉将积灰，将形成锅炉渣的沉积物。脱硝技术根据水泥窑氮氧化物的形成机理，水泥窑降氮减排的技术措施有两大类：一类是从源头上治理。炉渣的作用是保护管道不受锅炉热量的影响，需要使用更多的燃料来达到相同的温度，并产生与清洁锅炉相同的输出功率。清洗锅炉内的炉渣可以使锅炉效率提高1％-4％。清洁锅炉还可以减少发电厂产生的排放，因为需要更少的燃料来产生相同的功率。

声学清洗

锅炉清洁的一个选择是声学清洁系统，其可以利用声能敲掉锅炉管或选择性催化还原系统的灰，而不会对设备造成损坏或疲劳。燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。虽然这可以通过使用能够改装到锅炉上的声学喇叭来完成，但Advanced Acoustic Technologies LLC使用专门为工厂设计的技术。

水枪清洗

另一种从锅炉清洗炉渣的方法是使用高压水射流。汤普森工业服务公司使用高容量，***的喷水设备，通过软管可以每分钟输送高达1,200加仑的水。该公司还使用遥控机器人清洁系统和其他自动化工具清洁锅炉。

吹灰器清洁

吹灰器使用压缩空气，蒸汽或水来防止炉渣堆积，而不需要离线工厂。吹灰器已经使用了一段时间了，但是，像发电厂的许多其他方面一样，随着时间的推移，它变得越来越复杂。

膨胀

使用膨胀物清洁锅炉炉渣并不是一个新的过程，但它仍然是许多工厂操作员所喜欢的一种。

他说：“西部的水真的很稀缺，这也是西部植物主要使用的另一个原因。“他们不能浪费一滴水，而且用这种方法可以同时节约水和清洗锅炉。”

如果大家需要购买锅炉燃烧器或者需要咨询燃烧器价格，欢迎联系我们燃烧器厂家，我们将竭力解决您遇到低氮燃烧器问题！

随着当前锅炉排放越来越严，越来越多的地方开始对锅炉进行低氮改造，如京津冀、郑州、西安等。燃烧是NOx产生的主要方式之一，大部分燃烧方式中产生的NO约为90%左右，剩余的10%则以NO2为主。作为一种清洁能源，能减少近100%和粉尘排放量，60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量，并有助于减少酸雨形成，缓解地球温室效应，从根本上提高环境质量。公司锅炉供能燃料，由于锅炉安装较早，锅炉当前氮氧化物排放量为90mg/m3，燃烧器燃烧后的废气排放无法满足***制定的污染物排放新标准——《锅炉大气污染物排放标准DB11/139-2015》的限值要求(2017.3.31日之前在用锅炉排放标准为80mg/m3)。为达到此排放要求，公司对燃气锅炉燃烧器进行改造。

锅炉的热效率是衡量锅炉的一个指标，影响锅炉的效率的主要因素有：排烟温度热损失、散热损失、燃料不完全燃烧及锅炉结垢等。将初级区域中的氧气减少至非常低的量（微调锅炉设置包括磨机平衡，空气调节调节，空气和煤流量平衡，调整点火配置和改进工厂控制系统。由于燃烧器进行改造后散热损失及锅炉结垢与改造前的相比较未发生改变，因此对锅炉的热效率并无影响，燃烧器改造前与燃烧器改造后改变的因素主要有两个，即排烟温度热损失与燃料的不完全燃烧程度，因此本文主要研究这两种因素对锅炉效率的影响。

排烟温度热损失是燃气锅炉热损失中主要的一项，它主要取决于排烟温度与过量空气系数λ。SHAPE\*MERGEFORMAT低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。(过量空气系数是燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比，是我国及俄罗斯等国通用的研究可燃混合气成分指标，常用符号λ表示)，λ与排烟热损失q1关系：根据经验公式：q1=(0.5+3.5λ)(T排烟-T环境温度)

在运行中，要尽可能地在保证完全燃烧的条件下降低q1来提高锅炉的燃烧效率，锅炉排烟温度偏高就会导致锅炉的热效率降低。近年来，煤燃烧造成的大气污染问题备受人们关注,尤其我国北方供暖期的严重雾霾更是影响到了人们的日常生活。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽，过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此，燃气锅炉排出的烟气中除显热外，还有大量潜热，这一部分热损失的大部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。低氮锅炉改造根据炉膛尺寸是否达标可分为以下两种方式：

1、更换低氮燃烧器(全预混、烟气外循环、烟气内循环)

2、更换锅炉(冷凝锅炉、三回程燃气锅炉+低氮燃烧头)由于冷凝炉更环保、更低氮，在低氮改造中，选择更换冷凝锅炉已然成为一种必然趋势：1).超率：冷凝锅炉比普通锅炉20%至30%,冷凝锅炉热效率可达108.9%。

2).冷凝锅炉排烟温度低：排烟温度低至35℃。

3).供水温度可调范围大：冷凝锅炉自备***的、质量好的水温控制系统及独特的结构和燃烧方式。

4).更加环保：冷凝锅炉氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm，低于欧洲标准5级的56ppm。排放量大大低于一般锅炉排放标准。由于燃烧，生成的二氧化碳远低于普通燃气锅炉。运行噪声小于40分贝。

煤在燃烧过程中生成NOx的途径有三个：（1）热力型NOx，是空气中氮气在高温下氧化生成的NOx，一般在1300℃以上生成，占总量的10～20%；（2）燃料型NOx，是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解之后又氧化而形成的NOx，占总量的75～90%；（3）快速型NOx，是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢原子团反应而形成的NOx，其所占比例很小。SHAPE\*MERGEFORMAT燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。基于炉内脱氮的低NOx燃烧技术针对NOx的形成受温度、氧量的影响极大这一规律，通过改进燃烧方式避开使NOx大量生成的温度区间，从而实现NOx的减排。低NOx煤粉燃烧系统设计的主要任务是减少挥发分氮转化成NOx的量。燃料型NOx为煤中的有机氮氧化生成的，生成温度低于热力型，但与氧的浓度关系密切，煤粉与空气的混合过程也对其有显著影响。正因如此，降低燃料型NOx的主要方法是建立早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分级燃烧技术，尽可能地使燃烧过程偏离生成NOx的化学当量比，降低NOx的排放量。锅炉设计中，影响NOx排放值的因素主要有三部分组成。首先是炉膛轮廓选型，包括炉膛容积热负荷、断面热负荷、燃烧器区域热负荷、上排燃烧器至屏下的距离、下排燃烧器距灰斗的距离等设计参数，合理的炉膛轮廓选型，是控制燃烧温度和为采取其它必要的低NOx燃烧技术提供所必须的时间和空间的条件，以保证在采取这些措施：一是不会过多地影响燃烧效率；二是整个炉膛的燃烧***，包括一、二次风速和风率（对于切圆燃烧还有一、二次风正切(CFS－Ⅰ)和反切(CFS－Ⅱ)，假想切圆直径的大小），空气整体分级（CCOFA\SOFA），一次风的集中或分段布置等，其目的是实现空气分级并防止因空气分级而导致炉膛结渣和燃烧效率降低；三是燃烧器本身的结构，合理的结构有利于实现燃料分级、空气分级和提前着火。所有这些因素主要根据煤质来决定，在锅炉设计中已经全部完成。

无论是切向燃烧还是墙式燃烧的低NOx燃烧技术，都是首先从燃烧器本身的空气分级开始的，进而对全炉膛进行整体空气分级，以进一步降低NOx排放量，然后实行燃烧器本身的燃料分级。下图反映的是燃煤型锅炉的NOx排放和温度的关系，其中热力型Nox的温度关系同样适合于锅炉燃烧器。燃料分级送入可在燃烧器区的下游形成一个富集NH3、CmHn、HCN的低氧还原区，燃烧产物通过此区时，已经生成的NOx会部分地被还原为N2。此外，同时采取提前着火强化燃烧的措施：一是可以提前进入还原区，进一步降低NOx的浓度；二是使整个燃烧过程延长，在NOx降低的同时，燃烧效率不致下降太多。例如，对于广泛应用于电站锅炉的切向燃烧低NOx空气分级燃烧器，燃烧器本身空气分级的同轴燃烧系统CFS-I、CFS-II（concentric firing system-I，concentric firing system-Ⅱ）；整体炉膛空气分级直流燃烧器，如CCOFA（close coupled overfire air）紧凑燃尽风、SOFA（separated overfire air）分离燃尽风、VCCOFA（vaned close coupled overfire air）叶片式紧凑燃尽风，以及种类繁多的改进变异型式，即LNCFSⅠ～Ⅲ（low NOx concentric firing systemⅠ～Ⅲ）、TFS2000R（tangential firing system 2000R）燃烧系统都是属于燃烧***方面的措施。

燃烧器本身燃料分级的低NOx燃烧系统，如三菱重工公司的PM (polution minimun)或A-PM（advanced-PM）***的低污染燃烧器，加上整体空气分级AA风（addition air, 附加风）以后，就成了MACT（mitsubishi advanced combustion tech***ogy）三菱***的燃烧技术。优化关键参数，可使系统在运行成本较低的情况下，达到较高的脱硝效率。近年来，为了进一步降低NOx，还发展了再燃技术，实际上也可视为是一种燃料整体分级低NOx燃烧技术。

在燃料的燃烧过程中，氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份：燃烧生成的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOx。

大气中的NOx溶于水后会生成为雨，酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失，如:腐蚀建筑物和工业设备；中心在对层燃、室燃、循环流化床锅炉的炉内低氮燃烧技术进行了大量试验后，已在工程应用上加以验证，以链条炉为代表的层燃炉可将NOx排放降低至250~300mg/Nm3。***露天的古迹；损坏植物叶面，导致森林；使湖泊中鱼虾；***土壤成分，使农作物减产甚至；饮用酸化物造成的地下水，对******。 同样的酸浓度下雨对树木和农作物的损害是***雨的1倍。NOx还对人的身体健康有直接损害，NOx浓度越大其毒性越强，因为它易于动物血液中的血色素结合，造成血液缺氧而引起。NOx经太阳紫外线照射与汽车尾气中的碳氢化合物同时存在时，能生成一种浅蓝色的***物质硝基化合物会形成光化学烟雾。城市光化学烟雾是指含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物的城市大气，由于阳光辐射则发生化学反应所产生的生成物与反应物的特殊混合雾。光化学烟雾对***有很大的刺激性和作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等，产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状，长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎，甚至发展成***。严重时可使人头晕胸痛，恶心呕吐，手足抽搐，血压下降，昏迷致死。光化学烟雾可导致成千上万人受害或，还可使植物褪掉绿色、改变颜色，造成叶伤、叶落、花落和果落，直到减产或绝收。此外，还可使家畜发病率高，使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损坏各种器物、材料和建筑物等。由于城市里氮氧化物和烃类排放量较大以及特有的气候条件，所以容易形成光化学烟雾。