低氮燃烧技术，低氮燃烧器

氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一因为温度越高，氮的氧化物生成的越多，反之亦然。 低氮燃烧器一般把一次风分离，浓的在内，更靠近火焰中心；淡的一侧在外，贴近水冷壁。浓的在内着火时，火焰温度比较高，但是氧气比较少，故生成的氮氧化物的几率减少了；而淡的在外，氧气比较大，但是因为距离火焰高温区域比较远，温度比较低，所以氮的氧化物的生成也不会很多。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。

根据氮的氧化合物生成原理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。使用全预混技术后，每立方烟气里的氮氧化物可降低到18mg/m3，远远小于***新排放标准。

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。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。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。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。燃烧系统助燃风，需与现场现实情形贴合，并在主风道上设置有风门实行器，用于负荷变更时实现助燃风量的自动调节。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。降低氮氧化物排放，控制氧含量是关键，那么怎样可的降低氧的浓度呢。(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)

3.1 低过量空气燃烧

低过量空气燃烧是燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以***烟气中氮氧化物前驱体与O2的反应，这是一种的降低NOx排放的方法，可降低NOx排放15%～20%。在成功研发FGR技术后，方快研发团队又开始了新的课题，勇于挑战，敢于超越是团队每位成员的品质。但同时，如果炉内氧含量过低，如低于3%，则有可能导致燃气的不完全燃烧，出口烟气中CO含量或其他可燃物含量增加，降低燃烧效率。

3.2 空气分级燃烧

空气分级燃烧技术是将助燃空气分级送入燃烧装置的技术，通常在一级燃烧区，将助燃空气量减少到总燃烧空气量的70%～75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧，过量空气系数α＜1，在降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平的同时，在燃烧区域形成还原气氛，***了NOx在一级燃烧区的生成量。通过实验室和实际工程示范试验，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。为了完成燃气燃烧过程，将完全燃烧所需的其余空气送入第二级燃烧区，与一级“贫氧燃烧”产生的烟气混合，此阶段空气系数α＞1，保证了燃气的燃烬度，同时，由于一阶段产生的烟气对空气的稀释，局部氧含量降低，有利于降低反应（1）（2）的反应速率。由于整个燃烧过程所需空气是分两级或多级送入燃烧区域，故称为空气分级燃烧法。才雷等将空气分级燃烧技术作为降低锅炉NOx排放的主要燃烧控制手段，通过对一次风二次风的给入控制，将烟气出口NOx含量由1164.92mg/m3降低至704.7mg/m3。