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® 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。

根據上述反應條件，鍋爐介質溫度根據使用條件為額定狀態、火焰尖峰溫度和甲烷空氣比例由過氧系數決定，爐膛換熱系數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、降低實際高溫區溫度三種手段。

燃氣鍋爐降氮的主要措施及路徑：

NOx源頭控制技術是通過燃燒優化的方式實現降低煙氣中NOx濃度，NOx源頭控制技術主要有以下幾種方式：

1）預混燃燒技術

l  在保證燃料充分燃燒的情況下，增大空氣的供給量，過剩空氣系數遠超過基準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準。

l  有以下優點：

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管線，直接更換燃燒機即可，初投資較低。

主要缺點：

該技術由于諸多的弊端，在北京的低氮改造試點中已命令禁止采用該方案。 

2）擴散燃燒技術（煙氣內循環FIR）

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

3）擴散燃燒技術（煙氣外循環FGR）

燃氣鍋爐低氮燃燒改造中，煙氣再循環技術 FGR 是其中常用改造技術之一。將部分煙氣通過風機抽取7-20%煙氣送入風道與助燃空氣均勻混合后形成貧氧進入燃燒器再次利用，因煙氣吸熱和稀釋了氧濃度，使燃燒速度和爐內溫度降低，因而抑制熱力 NOx 在爐膛內反應的條件，大大降低NOx排放；

優勢1：在不加煙氣外循環時通過煙氣內循環技術可以做到80mg以下；

優勢2：通過煙氣內循環技術FIR與煙氣外循環FGR技術相結合，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，更低可達到30mg或50mg以下排放；

優勢3：由于抽取的煙氣再送入風道與助燃空氣均勻混合后形成貧氧進入燃燒器再次燃燒，對火焰的穩定性有影響，煙氣量抽取得越多對火焰的穩定性影響越大，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計，其目的是增加了FGR系統讓火焰更穩定安全運行；