燃氣低氮鍋爐降低氮氧化物的幾大措施

燃氣低氮鍋爐在近幾年來頗受歡迎，其中主要原因來自于我國愈加嚴格的大氣污染物排放措施和人們越來越高的生活水平要求。

燃氣低氮鍋爐，顧名思義，是指使用天然氣作為燃料，并采取一系列措施，使得主要大氣污染物——氮氧化物（簡稱NOx）的排放量降低下來，達到我國排放標準范圍內(nèi)。

燃氣低氮鍋爐NOx的生成主要可分為熱力型NOx（Thermal NOx）、快速型NOx（Prompt NOx）和燃料型NOx（Fuel NOx）。

1、由于天然氣中含氮量較低，因此，燃料型NOx不是其主要的控制類型。

2、熱力型NOx是指燃燒用空氣中的N2在高溫下氧化生成NOx。關(guān)于熱力型NOx的生成機理一般采用捷里道維奇機理：當溫度低于1500℃時，熱力NOx的生成量很少；高于1500℃時，溫度每升高100℃，反應(yīng)速度將增大6~7倍。在實際燃燒過程中，由于燃燒室內(nèi)的溫度分布是不均勻的，如果有局部高溫區(qū)，則在這些區(qū)域會生成較多的NOx，它可能會對整個燃燒室內(nèi)的NOx生成起關(guān)鍵性的作用。

3、快速型NOx是在碳氫燃料燃燒且富燃料的情況下，反應(yīng)區(qū)快速生成NOx。在實際的燃燒過程中各種因素是單獨變化的，許多參數(shù)均處于不斷的變化中，即使是簡單的氣體燃料的燃燒，也要經(jīng)歷燃料和空氣相混合，燃燒產(chǎn)生煙氣，直到離開爐膛。爐膛的溫度、燃料和空氣的混合程度、煙氣在爐內(nèi)停留時間等這些對NOx排放有較大影響的參數(shù)均處于不斷的變化之中。
      

燃料和空氣混合物進入爐膛后，由于受到周圍高溫煙氣的對流和輻射加熱，混合物氣流溫度很快上升。當達到著火溫度時，燃料開始燃燒，這時溫度急劇上升到近于絕熱溫度水平。同時，由于煙氣與周圍介質(zhì)間的對流和輻射換熱，溫度逐漸降低，直到與周圍介質(zhì)溫度相同，也即煙氣邊冷卻邊流過整個爐膛。由此可見，爐內(nèi)的火焰溫度分布實際上是不均勻的。通常，離燃燒器出口一定距離處的溫度較高，在其前后的溫度都較低，即存在局部高溫區(qū)。由于該區(qū)的溫度要比爐內(nèi)平均溫度水平高得多，因此它對NOx生成量有很大的影響：溫度越高，NOx生成量越多。因此，在爐膛中，為了抑制NOx的生成，除了降低爐內(nèi)平均溫度外，還必須設(shè)法使爐內(nèi)溫度分布均勻，避免局部高溫。