低氮燃燒技術(shù)核心原理：分級送風(fēng)，抑制NOx

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低氮燃燒技術(shù)核心原理：分級送風(fēng)，抑制NOx

添加時間：2025/11/13 16:49:30 瀏覽次數(shù)：3

在日益嚴(yán)格的環(huán)保要求下，鍋爐（或窯爐）的低氮氧化物（Nox）排放已成為剛性指標(biāo)。作為實現(xiàn)低氮燃燒的核心，燃燒器配風(fēng)方式的優(yōu)化與調(diào)整直接決定著NOx生成量和鍋爐（或窯爐）運行效率。

一、低氮燃燒的核心原理：分級送風(fēng)，抑制NOx

傳統(tǒng)燃燒方式中，燃料與空氣過早充分混合，在高溫富氧環(huán)境下極易生成大量NOx。低氮燃燒器則通過“風(fēng)粉分離、分級燃燒” 打破這一過程：

富燃料區(qū)（還原區(qū)）：一次風(fēng)攜帶煤粉先進入缺氧環(huán)境燃燒，生成CO等還原性氣體，將已生成的NOx還原為N。

燃盡區(qū)（氧化區(qū)）：后續(xù)分級送入的二次風(fēng)、三次風(fēng)確保燃料充分燃盡。

核心目的：降低火焰峰值溫度，創(chuàng)造還原性氣氛，減少熱力型NOx和燃料型NOx的生成。

二、低氮燃燒器常見配風(fēng)方式詳解

根據(jù)燃燒器類型（旋流、直流）和設(shè)計理念，主要配風(fēng)方式包括：

一次風(fēng)作用：輸送煤粉，提供初期燃燒所需部分氧氣。

關(guān)鍵點：低氮燃燒要求較低的一次風(fēng)率（通常占理論總風(fēng)量的15%-25%），維持煤粉濃度，形成強還原區(qū)。風(fēng)溫需保證干燥和輸送。

內(nèi)二次風(fēng)作用：緊鄰一次風(fēng)噴口送入，控制還原區(qū)長度和強度，是抑制NOx的關(guān)鍵調(diào)節(jié)手段。

關(guān)鍵點：通常設(shè)計為可旋流，通過調(diào)節(jié)旋流強度和風(fēng)門開度，改變氣流擴散角、回流區(qū)大小，從而影響煤粉與空氣的混合時機和還原區(qū)特性。關(guān)小ISA風(fēng)門/減弱旋流，能強化還原作用，降低NOx，但需防止結(jié)渣和燃燒不穩(wěn)。

外二次風(fēng)或周界風(fēng)作用：包裹在燃燒器最外層送入，提供燃盡所需的主要空氣，并冷卻燃燒器噴口，防止燒損和結(jié)渣。

關(guān)鍵點：通常設(shè)計為直流或弱旋流。調(diào)節(jié)風(fēng)門開度主要影響燃盡度和爐膛出口氧量。開大OSA有助于燃盡，但過量可能穿透火焰中心破壞還原區(qū)。

燃盡風(fēng)作用：在燃燒器上方一定高度處單獨送入，是空氣分級的核心。延遲大量空氣的混入，確保主燃燒區(qū)處于還原狀態(tài)。

關(guān)鍵點：OFA風(fēng)量占比大（可達總風(fēng)量的15%-30%），其噴口位置（高度）、傾角、風(fēng)速設(shè)計及風(fēng)量分配對降低NOx和保證燃盡至關(guān)重要。增加OFA風(fēng)量/提高噴口位置，能顯著降低NOx，但必須同步優(yōu)化保證CO和飛灰含碳量不超標(biāo)。

三次風(fēng)（針對中間儲倉式制粉系統(tǒng)）作用：輸送細粉分離器分離后的乏氣（含10%-15%細煤粉）。

關(guān)鍵點：風(fēng)溫低、水分高、煤粉細。其噴入位置（通常在主燃燒器上方）和風(fēng)量對NOx和燃燒效率有影響，需謹(jǐn)慎控制。

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