NOx形成原理及低氮改造路線

影響NOx排放的因素：

①.燃料中氮含量；

②.燃料性質(zhì)® LPG 的NOx排放明顯高于 CH4；

③.燃燒器-鍋爐匹配；

④.過剩空氣（還影響效率和CO 生成 ）；

⑤.助燃空氣溫度（溫度越高NOx越高）；

⑥.爐膛熱強度(高熱強度NOx越高)；

⑦.媒介溫度(高媒介溫度NOx越高)；

⑧.爐膛幾何形狀；

⑨.火焰溫度/火焰形狀。

根據(jù)上述反應(yīng)條件，鍋爐介質(zhì)溫度根據(jù)使用條件為額定狀態(tài)、火焰尖峰溫度和甲烷空氣比例由過氧系數(shù)決定，爐膛換熱系數(shù)由爐膛幾何尺寸和火焰貼合度決定；燃燒器降低氮氧化物排放的手段只能是加強火焰貼合度、加強爐膛溫度均勻度、降低實際高溫區(qū)溫度三種手段。

燃?xì)忮仩t降氮的主要措施及路徑：

NOx源頭控制技術(shù)是通過燃燒優(yōu)化的方式實現(xiàn)降低煙氣中NOx濃度，NOx源頭控制技術(shù)主要有以下幾種方式：

1）預(yù)混燃燒技術(shù)

l  在保證燃料充分燃燒的情況下，增大空氣的供給量，過剩空氣系數(shù)遠(yuǎn)超過基準(zhǔn)1.2，一般需維持在1.5左右，從而降低燃燒室溫度，有效抑制熱力型NOx，滿足較低的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

l  有以下優(yōu)點：

1）氮氧化物排放可以降到極低的水平；

2）不需要增加煙氣循環(huán)管線，直接更換燃燒機(jī)即可，初投資較低。

主要缺點：

該技術(shù)由于諸多的弊端，在北京的低氮改造試點中已命令禁止采用該方案。 

2）擴(kuò)散燃燒技術(shù)（煙氣內(nèi)循環(huán)FIR）

燃燒器采用國際通行的多噴管擴(kuò)散燃燒技術(shù)，分段注入燃料和空氣，燃料被導(dǎo)入火焰的各個不同部位，火焰發(fā)散角為108°~120°，助燃空氣沿燃燒頭軸向成螺旋噴出， 增強火焰的穩(wěn)定性；                                                           

3）擴(kuò)散燃燒技術(shù)（煙氣外循環(huán)FGR）

燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造中，煙氣再循環(huán)技術(shù) FGR 是其中常用改造技術(shù)之一。將部分煙氣通過風(fēng)機(jī)抽取7-20%煙氣送入風(fēng)道與助燃空氣均勻混合后形成貧氧進(jìn)入燃燒器再次利用，因煙氣吸熱和稀釋了氧濃度，使燃燒速度和爐內(nèi)溫度降低，因而抑制熱力 NOx 在爐膛內(nèi)反應(yīng)的條件，大大降低NOx排放；

優(yōu)勢1：在不加煙氣外循環(huán)時通過煙氣內(nèi)循環(huán)技術(shù)可以做到80mg以下；

優(yōu)勢2：通過煙氣內(nèi)循環(huán)技術(shù)FIR與煙氣外循環(huán)FGR技術(shù)相結(jié)合，抽取煙氣量少，通過工廠計算抽取10-20%的煙氣量與助燃空氣混合后，最低可達(dá)到30mg或50mg以下排放；

優(yōu)勢3：由于抽取的煙氣再送入風(fēng)道與助燃空氣均勻混合后形成貧氧進(jìn)入燃燒器再次燃燒，對火焰的穩(wěn)定性有影響，煙氣量抽取得越多對火焰的穩(wěn)定性影響越大，我公司在這方面做了大量的工作，在低氮改造上采取獨特的設(shè)計，其目的是增加了FGR系統(tǒng)讓火焰更穩(wěn)定安全運行；