1　空氣分級燃燒

空氣分級燃燒是將燃燒所需的空氣量分成兩級送入。第一級燃燒區內燃料在缺氧的富燃料條件下燃燒,從而抑制了熱力型NOx 的生成,同時,燃燒生成的CO又與NO進行還原反應;向二級燃燒區內輸入剩余空氣,成為富氧燃燒區。富氧區的空氣量雖多,一些中間產物被氧化成NO,但因火焰溫度低,NOx 生成量不大,因此總的NOx 生成量可降低30%～40%。研究表明,采用細煤粉能更顯著地降低NOx 排放量。

2　燃料分級燃燒

燃料分級燃燒是將80% ～85%的燃料送入鍋爐的主燃燒區,在α > 1的條件下生成NOx ;其余的15% ～20%的燃料則從主燃燒器的上部送入再燃區,在α < 1的條件下形成很強的還原性氣氛,主燃燒區生成的NOx 通過該區時被還原成N2 ;此外,再燃區的上面還需布置“火上風”噴口以形成燃盡區,以保證再燃區中未完全燃燒產物的燃盡。Folsom等提出: 通過再燃技術可使NOx 和
 SO2 的排放量分別降低60%和20%。研究表明,如果采用不含氮的燃料作為二次燃料,能使NOx 排放量降低50%以上; 超細煤粉燃燒的工業試驗表明,其飛灰含碳量和NOx 生成量均遠小于常規煤粉, NOx 的脫除率提高到70%左右;有研究表明,向再燃區內加入一定量的水蒸汽,既能改善煤粉對NO的還原效果,又能提高煤粉的燃盡率。

3　煙氣再循環技術

煙氣再循環技術是抽取一部分低溫煙氣送入爐內,用以降低局部溫度,并形成局部還原性氣氛,從而抑制NOx 的生成。研究表明,煙氣再循環率為15%～20%時,煤粉爐的NOx 排放濃度可降低約25%。但是,采用煙氣循環法時,煙氣循環率的增加是有限的,若再循環率太高,爐內的燃燒工況會趨于不穩定,而且會增加未完全燃燒的熱損失。

4　低過剩空氣燃燒

低過剩空氣燃燒就是使燃燒過程盡可能在接近理論空氣量的條件下進行。研究表明,低過剩空氣燃燒可少排NOx 15% ～20%。但若空氣過剩系數過低,會造成CO濃度急劇增加,從而大大增加未完全燃燒的熱損失,同時也會使飛灰含碳量增加,燃燒效率下降。此時,燃燒效率就成了降低NOx 排放量的制約因素,因此,在確定α時,必須兼顧燃燒效率、燃燒設備效率和NOx 降低率的要求。

5　濃淡偏差燃燒

該技術是針對裝有2個以上燃燒器的燃燒設備設計的。向部分燃燒器供應較多的空氣,即燃料過淡燃燒;向另一部分燃燒器供應較少的空氣,即燃料過濃燃燒。濃淡燃燒時,燃料過濃部分因氧氣不足燃燒溫度較低,燃料型NOx 和熱力型NOx 就會減少;燃料過淡部分因空氣量過大,燃燒溫度低,熱力型NOx 生成量也減少,總的結果是NOx 生成量低于常規燃燒。

6　低NOx 燃燒器技術

低NOx 燃燒器均是通過改變風煤比例,形成富燃料燃燒和富氧燃燒區。這種燃燒工況產生更長且溫度較低的火焰,既抑制了熱力型NOx 的生成,又能在富燃料燃燒區形成還原氣氛,從而抑制燃料型NOx 的生成。低NOx 燃燒器主要有:階段型低NOx燃燒器、濃淡偏差型低NOx 燃燒器、煙氣再循環型低NOx 燃燒器、多次分級混合型燃料分級低NOx 燃燒器、大速差射流型雙通道自穩式燃燒器等。低NOx 燃燒器可減少40%～60%的NOx 排放量。

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