分級燃燒降低NOx排放的影響因素
1 再燃燃料種類
1.1氣體與固體燃料作為再燃燃料降低NOx排放的效果比較
以甲烷和煤作為代表性再燃燃料，德國斯圖加特大學的研究者對氣體與固體燃料分別作為再 燃燃料對降低NOx排放的效果進行實驗研究比較，氣體燃料（甲烷）作為再燃燃料的效果要比固體燃料（煤）好的多。
1.2氣體作為再燃燃料的效果對比
根據目前資料，一般認為氣體燃料與NOx發生還原反應時，烴根是最有利于NOx還原的成分。Spliethoff等研究者的實驗結果表明，再燃燃料中不同碳氫化合物濃度的變化（20％～100％）對NOx的還原率沒有太大的影響。因此，中國各種工業副產氣均可以考慮用來作為再燃燃料以降低燃煤鍋爐NOx的排放水平。但由于天然氣在燃燒時可以產生大量的烴根且不含有N元素，因此相對來說天然氣是最佳的再燃燃料。
2 再燃區過量空氣系數
再燃區中過量空氣系數對NOx的濃度影響很大。在一定的條件下（如一定的溫度和停留時間），有一個最佳的過量空氣系數，此時NOx的濃度值最低。一般來說，再燃區過量空氣系數α2選在0.7～1之間，但最佳值應根據煤種、再燃燃料、溫度和停留時間等通過實驗來確定。
再燃區空氣過量系數α2的減小雖有利于NOx的降低，但同時會引起飛灰含碳量的增加。根據實際運行結果，當α2小于0.8時，飛灰含碳量急劇增加。另外，再燃區過量空氣系數越低，其還原性氣氛越強，容易造成爐膛水冷壁的高溫腐蝕；當爐內氣流出現刷墻時，由于灰熔點的降低，加劇水冷壁的結渣，危及鍋爐的安全運行。因此，從提高燃燒效率和飛灰的綜合利用以及鍋爐安全運行方面來考慮，再燃區過量空氣系數不宜選得過低。
3 再燃區溫度水平
隨著再燃區中α2的降低，NOx的濃度也很快降低。高溫度水平下主燃區生成的高NO x濃度隨再燃區內過量空氣系數的減小，NOx的 降低率加大。考慮到熱力型NOx在1 500 ℃后 將呈指數規律升高，再燃區溫度應低于此溫度水平，以免燃盡區補充氧量后空氣中的氮氣與 氧生成熱力型NOx，導致鍋爐NOx排放整體水平的提高，從而降低分級燃燒降低NOx排 放的效果。
4 再燃區停留時間
再燃區停留時間是由再燃燃料噴口和燃盡風噴口的位置決定的。為了延長再燃區停留時間， 如將再燃燃料噴口過于靠近主燃燒器，則會降低燃盡率與NOx的還原率；如將燃盡風噴口 上移，將使飛灰含碳量升高，降低燃燒效率并危及飛灰的綜合利用。因此，針對具體的條件 ，再燃區停留時間存在最佳值，并由試驗確定。
5 結論
1）再燃燃料中產生的中間產物氰基、氨基和烴根等起到分解氮氧化物的作用。實際應用中 應使再燃區內各處處于還原性氣氛下，以使烴根CHi與NO相接觸，避免CHi與O接觸，從 而保證燃料分級燃燒降低NOx排放的效果。
2）氣體再燃燃料中不同碳氫化合物濃度的變化對NOx的還原率沒有太大的影響。
3）在滿足NOx排放水平前提下，再燃區內盡量選取較高的空氣過量系數，以同時降低飛灰 含碳量、減輕爐內高溫腐蝕和結渣程度。
4）合理選取再燃燃料噴入區位置和爐膛溫度水平，以保證最佳的降低NOx排放效果和較 低的飛灰含碳量。
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