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。Levy等人（1993）发现，控制不同燃烧器倾斜角度以控制蒸汽温度和改变氧气流量，在不同燃烧器负荷下的磨机负载和空气配置设置也可以有助于减少NOx的形成。

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。

NOx 排放

必须满足国家和地方的环保排放要求，在满足要求的前提下，从企业的社会责任角度出发，尽量应该选择NOx排放更低的设备；

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尾氧含量

为了达到充分燃烧的极限过剩空气系数为大约1.1, 对应的理论尾氧含量为大约2%. 更高的尾氧含量通常意味着燃烧器效率的降低。理想的燃烧器尾氧含量可以控制在3%以内；自身再循环燃烧器一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。市场上表面燃烧的燃烧器的尾氧含量通常在7%左右，相对于3%的尾氧含量，意味着产生相同的热量，需要多耗费大约6~8%的。对于常年运转或者设备长期在较高负荷运转，消耗量比较大的业主，选择一款尾氧含量低的燃烧器对于降低运行成本至关重要。

可调比

采用了电子比例调节的低氮燃烧器通常应该具备至少5:1以上的高可调比。更低的可调比意味着实际运行过程中更多的ON/OFF启停，同时也意味着更多的消耗。除非是负荷常年在一个比较小的稳定区间的锅炉，选择一个高可调比的燃烧器对于降低的消耗，降低运行成本，延长设备的使用寿命非常重要。◆燃时，利用无焰燃烧+FGR技术，NOx排放低于30mg/m3。

选型、安装、调试及售后

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通过将低氮氧化物排放燃烧器与先进的SLATETM燃烧器管理系统集成，超低氮氧化物排放锅炉燃烧器在全功率段可实现超低氮氧化物排放，并可接受在线监测，同时可以帮助节约2%至3%的燃料消耗。这对于1至4吨的锅炉市场来说，是十分理想的选择。此外，独特的一体式设计还能为锅炉应用节省更多空间，且非常易于安装和维护。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。

过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延表示：一直致力于通过先进的技术和服务支持中国经济的长期增长。随着环保法规的日益严格，国内的客户对于环境友好型的燃烧器解决方案需求也在与日俱增。系列超低 氮氧化物排放锅炉燃烧器应运而生，能够很好地满足中国客户的这一需求。非常荣幸的是，是少数可以提供整套超低排放解决方案的公司之一。可当它燃烧温度到1500K以上时，空气中的氮气被氧气氧化，于是产生了氮氧化物。”

中国政府对燃烧供热行业制定了颇为严格的环境法规。北京市环保局新出台的《锅炉大气污染物排放标准》规定，自2017年4月1日起，新建商业及工业锅炉的氮氧化物排放不得高于每立方米30 毫克。行业内两种主要的传统技术 -- 烟气再循环（FGR）技术和表面燃烧技术 -- 都不能完全满足低排放要求，同时还牺牲了燃烧效率。系列是采用全新、独特燃烧器技术且实现超低氮氧化物排放的系统，并通过集成SLATE燃烧器管理系统让整个燃烧过程更加经济、、灵活和安全。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。

此外，还拥有互联功能，可实时采集和上传数据以便进行分析，进而显著提升系统的运行、服务和故障诊断等能力。系列还可提供独特的分体式设计。相比于传统技术，该设计不需要附加设备，可以避免风险及其它影响，更加适用于燃烧器的升级改造项目。

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。如何去除燃烧烟气中氮氧化物，防止环境污染，现已作为世界范围的问题，被尖锐地提了出来。

为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理。锅炉低氮燃烧和SNCR脱硝技术在现有LNB技术和SNCR技术原理的基础上，对锅炉LNB和SNCR技术进行大量的试验研究和工程化研发，研究适应于煤粉低氮燃烧和SNCR脱硝优化技术装备的耦合技术。首先对原有低氮燃烧器进行针对性改造，将燃烧器改造成更适合与SNCR系统耦合，控制燃料燃烧过程中NOx的生成量，其次建立SNCR烟气脱硝系统，进一步降低烟气中NOx浓度。通过实验室和实际工程试验，研究整套系统关键技术参数，包括锅炉负荷变化对低氮燃烧和SNCR耦合技术下的气固两相流动和混合过程的影响规律，研究低NOx燃烧和SNCR技术耦合脱除NOx过程中燃烧区的温度场、流场和浓度场分布规律。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。这主要表现在以下两个方面：1、纯从燃烧角度来讲，锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升。