低NOx燃烧技术.

的混合状态,在保证总体过量空气系数不变的基础上,使燃料经历“富燃料燃烧”和“富氧燃尽”两个阶段,以实现总体NOx排放量大幅下降的燃烧控制技术。空气分级燃烧之所以能从总体上减少NOx排放的基本原理是:在富燃料燃烧阶段,由于氧气浓度较低,燃料的燃烧速度和温度都比正常过氧燃烧要低,从而抑制了热力型NOx的生成,同是由于不能完全燃烧,和NH3会将部分已生成的NOx还原成N2,从而使燃料型NOx的排放也有所减少。然后在富氧燃烧阶段,燃料燃尽,但由于此区域的温度已经降低,新生成的NOx量十分有限,因此总体上NOx的排放量明显减少。在空气分级燃烧技术中,合理的分配两级燃烧的过量空气系数是影响NOx排放控制效果的关键因素。经验表明:富燃料区的过量空气系数如果太低,煤粉不易点燃而且燃烧不稳定;如果太高,则NOx的生成量也会上升,一般取0.8左右。根据分级燃烧实现的区域和方式,可大致分为通过燃烧器设计实现空气分级、通过加装一次风稳燃体实现空气分级和通过炉膛布风实现空气分级三类。①通过燃烧器设计实现空气分级。对煤粉炉来讲,燃烧器是燃烧系统中最为重要的设备,它的结构和布置直接决定了燃料和空气的混合情况,从而影响到燃料的着火及燃烧过程。不管是何种燃烧器,空气的送入通常都已经分了一次风、二次风和三次风等,这为进一步的分级燃烧降低NOx的形成创造了良好的条件。因此可以通过燃烧器设计来实现空气分级燃烧,彩图2是正在安装中的低氮氧化物燃烧器。在所利用不同方法实现降低NOx排放的燃烧器,即低NOx燃烧器(LNB)中,空气分级方式是最为常见的。对于直流燃烧器和旋流燃烧器,其组织煤粉燃烧的方式不同,一般直流燃烧器采用四角切圆布置,通过整体火焰发生旋转来强化煤粉和空气的混合;而旋流则采用墙式燃烧,通常靠二次风的旋转来使气流强烈混合。由此采用两类燃烧器产生生的混合和燃烧情况是不相同的,所以采用的空气分级方式也不一样。