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低氮燃燒器是何物?

專家預(yù)測，隨著北京鍋爐排放新標(biāo)準(zhǔn)的實施，低氮燃燒器會在未來3到5年內(nèi)派上大用場，用來提升大批小區(qū)供熱燃?xì)忮仩t的排放清潔度。

據(jù)介紹，新標(biāo)準(zhǔn)擬分為兩個階段實施：實施之日起至2017年3月31日，新建的燃?xì)夤I(yè)鍋爐氮氧化物排放必須低于80毫克/立方米，在用的(2007年9月1日前通過環(huán)評審批，下同)燃?xì)忮仩t必須低于150毫克/立方米;第二階段是自2017年4月1日起，新建鍋爐排放氮氧化物必須低于30毫克/立方米，在用的燃?xì)忮仩t必須低于80毫克/立方米。通過空氣及燃?xì)飧咚賴娚涞奈那鹄镄?yīng)，在爐膛內(nèi)部實現(xiàn)煙氣內(nèi)循環(huán)（FIR）功能，分別實現(xiàn)助燃空氣和煙氣的內(nèi)循環(huán)及燃料和煙氣雙重內(nèi)循環(huán)。

低氮燃燒器通常采用廢氣或煙氣再循環(huán)（EGR或FGR）、化學(xué)添加劑（如氨）、催化劑輔助等方式來達(dá)到降低氮氧化物產(chǎn)生的目的，因為火焰溫度是的變量。火焰溫度越高，NOx濃度越高。低氮燃燒器通常采用廢氣或煙氣再循環(huán)（EGR或FGR）、化學(xué)添加劑（如氨）、催化劑輔助等方式來達(dá)到降低氮氧化物產(chǎn)生的目的，因為火焰溫度是的變量。空氣預(yù)熱和爐溫與火焰溫度有關(guān)，因此對NOx的產(chǎn)生有重大影響。當(dāng)過量空氣增加超過化學(xué)計量時，產(chǎn)生的NOx量開始增加。由于抑制燃燒溫度開始有重大影響，當(dāng)過量空氣繼續(xù)增加時，所產(chǎn)生的NOx量將開始下降。由于實際和經(jīng)濟原因，通過使用過量空氣來減少NOx通常是不可行或不可取的，因此只有采用廢氣或煙氣再循環(huán)（EGR或FGR）、化學(xué)添加劑（如氨）、催化劑輔助等方式。使用諸如低NOx擋板和空氣分級以及煙道氣再循環(huán)的設(shè)計。煙氣再循環(huán)可以通過將燃燒產(chǎn)物從爐中引入火焰或通過使用來自排氣系統(tǒng)與空氣或燃料混合來降低火焰溫度來實現(xiàn)。控制反應(yīng)速率的氧也被稀釋，從而降低了可用的氧將進(jìn)入NOx產(chǎn)生反應(yīng)的可能性。

火焰穩(wěn)燃船燃燒器，其結(jié)構(gòu)為在常規(guī)直流煤粉燃燒器一次風(fēng)口內(nèi)加裝一個船型火焰穩(wěn)定器，并在其中心設(shè)有點火小油槍。它是通過改變?nèi)紵O(shè)備的燃燒條件來降低NOx的形成，具體來說，是通過調(diào)節(jié)燃燒溫度、煙氣中的氧的濃度、煙氣在高溫區(qū)的停留時間等方法來抑制NOx的生成或破壞已生成的NOx。采用這種結(jié)構(gòu)后，上煤粉氣流繞過它以后射入爐膛，在離一次風(fēng)噴口不遠(yuǎn)處形成一個束腰射流。在束腰部的兩側(cè)外緣形成高溫、高煤粉濃度和有適當(dāng)氧氣濃度的區(qū)域，成為點燃煤粉氣流的良好著火熱源，從而穩(wěn)定爐內(nèi)燃燒。濃淡燃燒器，所謂濃淡燃燒器，就是采用將煤粉——空氣混合物氣流，即一次風(fēng)氣流分離成富粉流和貧粉流兩股氣流，這樣可在一次風(fēng)總風(fēng)量不變的前提下提高富粉流中的煤粉濃度。

燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要為NO和NO2，一般稱為氮。低氮燃燒器一般指的是在30-80mg范圍內(nèi)具有氮排放的燃燒器；低于30mg的氮排放通常被稱為超低氮燃燒器。5、不用煙氣外循環(huán)，沒有震動，無須擔(dān)心煙氣冷凝水對燃燒器燃燒穩(wěn)定性的影響，安益高。低氮燃燒器常基于下列技術(shù)：電子比例調(diào)節(jié)和氧含量控制技術(shù)，來控制氧含量；全預(yù)混的表面燃燒技術(shù)，來降低火焰溫度和實現(xiàn)充分燃燒；FGR煙氣再循環(huán)技術(shù)，來降低火焰溫度和氧含量。