低NOx燃燒技術簡介

一  概述：

用改變燃燒條件的方法來降低NOx的排放，統稱為低NOx燃燒技術。在各種降低NOx排放的技術中，低NOx燃燒技術采用最廣、相對簡單、經濟并且有效。

二  低NOx燃燒技術方法：

1、空氣分級燃燒

空氣分級法是將燃燒用的空氣分階段送入，進行“缺氧燃燒”和“富氧燃盡”，使其避開溫度過高和大過剩空氣系數同時出現，降低NOx的生成。

在“缺氧燃燒”階段，由于氧氣濃度較低，燃料的燃燒速度和溫度降低，抑制了熱力型NOx生成；由于不能完全燃燒，部分中間產物如HCN和NH3會將部分已生成的NOx還原成N2，從而抑制了燃料NOx的排放；然后在將燃燒所需空氣的剩下部分以二次風形式送入，即“富氧燃盡”階段，雖然空氣量多，但此階段的溫度已經降低，新生成的NOx量十分有限，因此總體上NOx的排放量明顯減少。

2、燃料分級燃燒

燃料分級法是把燃料分為兩股或多股燃料流，這些燃料流經過三個燃燒區發生燃燒反應。

把80%-85%的燃料送入主燃燒區進行富氧燃燒，余下15%-20%經主燃燒器上部送入再燃燒區，在空氣系數小于1的條件下進行缺氧燃燒，主燃燒區產生的NOx被還原，從而減少NOx的排放量；為減少不完全燃燒需加空氣進行燃盡。

3、煙氣再循環燃燒

煙氣再循環法是在鍋爐的空氣預熱器前抽取一部分低溫煙氣直接送入爐膛，或滲入一次或二次風中，降低氧濃度、火焰溫度，使NOx的生成受到抑制，降低NOx的排放。

將部分低溫煙氣直接送入爐內或與空氣(一次風或與二次風)混合后送入爐內，因煙氣的吸熱和對氧濃度的稀釋作用，會降低燃燒速度和爐內溫度，因而減少了熱力型NOx。

三  低NOx燃燒器

根據上述低NOx燃燒技術，我公司引進開發出以下型號的低NOx燃燒器：

1、YNRB型低NOx燃燒器；

2、YNT-NR型低NOx燃燒器；

3、YNL型低NOx燃燒器；

4、YNS型低NOx燃燒器；

8、        低氮燃燒器分類

燃燒器是工業爐的重要設備，它保證燃料穩定著火燃燒和燃料的完全燃燒等過程，因此，要抑制NOx的生成量就必須從燃燒器入手。根據降低NOx的燃燒技術，低氮氧化物燃燒器大致分為以下幾類：

1．階段燃燒器

根據分級燃燒原理設計的階段燃燒器，使燃料與空氣分段混合燃燒，由于燃燒偏離理論當量比，故可降低NOx的生成。

2．自身再循環燃燒器

一種是利用助燃空氣的壓頭，把部分燃燒煙氣吸回，進入燃燒器，與空氣混合燃燒。由于煙氣再循環，燃燒煙氣的熱容量大，燃燒溫度降低，NOx減少。

另一種自身再循環燃燒器是把部分煙氣直接在燃燒器內進入再循環，并加入燃燒過程，此種燃燒器有抑制氧化氮和節能雙重效果。

3．濃淡型燃燒器

其原理是使一部分燃料作過濃燃燒，另一部分燃料作過淡燃燒，但整體上空氣量保持不變。由于兩部分都在偏離化學當量比下燃燒，因而NOx都很低，這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學當量燃燒。

4．分割火焰型燃燒器

其原理是把一個火焰分成數個小火焰，由于小火焰散熱面積大，火焰溫度較低，使“熱反應NO”有所下降。此外，火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時間，對“熱反應NO”和“燃料NO”都有明顯的抑制作用。

5．混合促進型燃燒器

煙氣在高溫區停留時間是影響NOx生成量的主要因素之一，改善燃燒與空氣的混合，能夠使火焰面的厚度減薄，在燃燒負荷不變的情況下，煙氣在火焰面即高溫區內停留時間縮短，因而使NOx的生成量降低。混合促進型燃燒器就是按照這種原理設計的。

6．低NOx預燃室燃燒器

預燃室是近10年來我國開發研究的一種高效率、低NOx分級燃燒技術，預燃室一般由一次風（或二次風）和燃料噴射系統等組成，燃料和一次風快速混合，在預燃室內一次燃燒區形成富燃料混合物，由于缺氧，只是部分燃料進行燃燒，燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區內析出揮發分，因此減少了NOx的生成。