低NOX燃燒的基本原理
2016-07-12 15:09:23
研究表明熱力型NOX生成速度與燃燒溫度關系很大，升溫有利于生成NOX,相反，降溫會使熱力型NOX形成受到明顯抑制。在溫度小于1300℃時，幾乎看不到NO的生成反應，NOX生成量很小，只有當溫度高于1300℃以上，NO的生成反應才逐漸明顯，NOX生成量逐漸增大。因此，在一般的煤粉爐固態排渣燃燒方式下，熱力型NOX所占的比例極小。氧氣濃度的增加和在高溫區停留時間的延長，都會促進熱力型NOX生成。
在典型的煤粉火焰中，熱力型NOX占總排放量的20%左右。若降低燃燒溫度，就能有效降低熱力型NOX的生成。快速型NOX只有在較富燃的情況下，即在碳氫化合物較多，氧氣濃度相對較低時才能發生。在燃煤鍋爐中，其生成量很小一般在5%以下,往往可以忽略不計燃燒器。
燃料型NOX是總的NOX的主要部分，占65%～85%以上。燃料型NOX的生成機理極其復雜。德國斯圖加特大學的Hein教授認為燃料型NOX的形成與煤的熱解產物和火焰中的氧氣濃度密切相關，其中氧氣濃度及其分布狀況對NOX的產生起決定性作用，如果在主燃燒區延遲煤粉與氧氣的混合，造成燃燒中心缺氧，可使絕大部分氣相氮和部分焦炭氮轉化為氮氣。另外煤中的揮發性物質成分，特別是還原性成分的增加，會對NOX的降低產生積極的作用。W auzl等的研究結果表明，燃料氮在低溫條件下不易釋放出來。此外，燃料型NOX除了與燃料本身有關外，還與燃燒狀況(氧氣的濃度、燃燒溫度及空氣的混合狀況)相關，氧氣的濃度越高，燃燒溫度越高，生成量就越大。此外煙氣在高溫區滯留時間越長，生成量就越大。
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