焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理分析解析
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燃烧过程中氮氧化物的生成机理
燃烧过程中氮氧化物的生成机理一、本文概述氮氧化物（NOx）是燃烧过程中产生的一类重要污染物，对人类健康和环境质量构成了严重威胁。
本文旨在深入探讨燃烧过程中氮氧化物的生成机理，为有效控制其排放提供理论基础。
文章首先概述了氮氧化物的主要来源和危害，然后详细介绍了燃烧过程中氮氧化物的生成途径，包括热力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx的生成过程。
接着，文章分析了影响氮氧化物生成的主要因素，如燃烧温度、氧气浓度、燃料种类等。
在此基础上，文章探讨了降低氮氧化物排放的技术措施，如低氮燃烧技术、烟气脱硝技术等。
文章对氮氧化物生成机理的未来研究方向进行了展望，旨在为燃烧过程氮氧化物减排技术的研发和应用提供有益参考。
二、氮氧化物的生成途径氮氧化物的生成主要发生在高温、富氧的燃烧环境中，其生成途径主要分为三种：热力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx。
热力型NOx：在高温条件下，空气中的氮气与氧气直接发生反应，生成NO，这是热力型NOx的主要生成方式。
这种反应通常在燃烧区域的温度高于1500℃时发生，且随着温度的升高，NO的生成速率会显著增加。
快速型NOx：快速型NOx主要在碳氢燃料浓度较高的区域生成，其中燃料中的碳氢化合物与氮气、氧气以及羟基自由基（OH）等发生反应，生成NO。
这种反应方式在火焰前锋的富燃料区域中特别显著，因为这里的碳氢化合物浓度最高。
燃料型NOx：燃料型NOx的生成与燃料中的氮元素有关。
在燃烧过程中，燃料中的氮元素首先被氧化为氨（NH3）和氰化氢（HCN）等中间产物，这些中间产物再进一步与氧气反应生成NO和NO2。
燃料型NOx的生成量取决于燃料的种类和燃烧条件，如火焰温度、氧气浓度以及燃料与氧气的混合程度等。
在燃烧过程中，这三种NOx生成途径可能同时发生，但在不同的燃烧条件和燃料类型下，它们对总NOx生成量的贡献可能会有所不同。
例如，在燃气轮机和高温工业锅炉中，热力型NOx是主要的NOx生成途径；而在柴油机和某些燃煤锅炉中，燃料型NOx的贡献可能更为显著。
NOx的生成机理
随着我国实行可持续发展的战略，经济建设和环境的协调发展已成为可持续发展的一项重要内容，因此环境保护已成为当前和今后一项任重而道远的工作。
在燃煤电厂排放的大气污染物中，氮氧化物（NOx）因为对生态环境和人体健康的危害极大，且难以处理，所以成为重点控制排放的污染物之一。
由于环保滞后，特别是治理资金的匮乏，我国对NOx的治理还很有限，因此通过燃烧调整来减少燃煤电厂污染物的排放，特别是NOx的排放，具有积极的意义。
1NOx的生成机理NOx主要指NO和NO2，其次是N2O3，N2O，N2O4和N2O5。
在发电厂锅炉的煤粉燃烧过程中，NOx的形成途径主要有两条：一是有机地结合在煤中的氮化物在高温火焰中发生热分解，并进一步氧化而生成NOx；二是供燃烧用的空气中的氮在高温状态与燃烧空气中的氧发生化合反应而生成NOx。
在煤粉锅炉生成的NOx中，主要是NO，约占95%，而NO2仅占5%左右，N2O3，N2O，N2O4和N2O5的量很少。
NOx的生成量与锅炉的容量、结构、燃烧设备、煤种、炉内温度水平和氧量、运行方式等有关。
煤燃烧过程中所生成的NOx有三种类型，即热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx。
1.1热力型NOx的生成热力型NOx是燃烧空气中的氮在高温下氧化而成的。
其生成机理是由前苏联科学家捷里道维其（Zeldovich）提出的，按这一机理，热力型NOx的生成主要由以下链锁反应来描述：式中：t——反应时间；T——反应温度；c(NO)——NO的浓度；c(O2)——O2的浓度；c(N2)——N2的浓度。
由上式可以看出，影响热力型NOx生成量的主要因素有燃烧反应的温度、氧气浓度和反应时间，而且温度对热力型NOx的生成影响最大。
实际上在1 350 ℃以下，热力型NOx 生成量很少，但随着温度的上升，热力型NOx生成量迅速增加，温度达1 600 ℃以上时，热力型NOx占NOx生成总量的25%～30%。
1.2燃料型NOx的生成燃料型NOx占煤粉锅炉NOx生成总量的70%～80%。
氮氧化物产生机理
氮氧化物产生机理
氮氧化物是一类重要的大气污染物，它们的产生机理非常复杂。
氮氧化物主要包括氮氧化物（NOx）和一氧化氮（NO）。
它们的产生机理与燃烧过程密切相关，主要包括以下几个方面。
氮氧化物的产生与燃料的燃烧温度有关。
当燃料燃烧时，燃烧室内的温度会升高，这会导致空气中的氮气和氧气分子发生反应，生成氮氧化物。
这个过程被称为热氧化反应。
当燃烧温度越高，氮氧化物的产生量就越多。
氮氧化物的产生还与燃料的类型有关。
不同类型的燃料燃烧时，产生氮氧化物的量也不同。
例如，燃煤时产生的氮氧化物比燃气时产生的多。
这是因为煤中含有较高的氮元素，而且燃煤时燃烧温度较高。
第三，氮氧化物的产生还与燃烧过程中的氧气含量有关。
当燃烧过程中氧气含量较高时，氮氧化物的产生量也会增加。
这是因为氧气可以促进氮氧化物的生成反应。
氮氧化物的产生还与燃烧过程中的燃料和空气的混合程度有关。
当燃料和空气的混合程度不均匀时，燃烧过程中的温度和氧气含量也会不均匀，这会导致氮氧化物的产生量不稳定。
氮氧化物的产生机理非常复杂，与燃料的类型、燃烧温度、氧气含量和燃料和空气的混合程度等因素密切相关。
为了减少氮氧化物的
排放，我们需要采取一系列措施，例如优化燃烧过程、使用低氮燃料、加装氮氧化物减排设备等。
只有这样，才能有效地减少氮氧化物的排放，保护我们的环境和健康。
烧结过程中氮氧化物生成机理及控制
1.燃料型NOx指燃料中的氮在燃烧过程中经过一系列的氧化－还原反应而生成 NOx，它是 煤燃烧过程NOx生成的主要来源。反应机理：
2.燃料型NOx既受燃烧温度、过量空气系数、煤种、煤颗粒大小等影响同时 也受燃烧过程中燃料－空气混合条件的影响以及高温下的自由基。 3.控制方法（1）通过改变煤或其它化石燃料的燃烧条件，从而减少燃料型 NOx的生成量，即燃烧过程中NOx的脱除；（2）对燃烧后的含NOx的烟气 进行 烧结一般属于这种类型
燃烧方式的改进通常是一种相对简便易行的减少NOx排放的措施 ，但这种措施 会带来燃烧效率的降低，不完全燃烧损失增加，而且NOx的脱除率也不够高， 因此随着环保要求的不断提高，燃烧的后处理越来越成为必然。
二级污染预防措施是指在NOx的生成后的控制措施，即对燃烧后产生的含NOx 的烟气(尾气)进行脱氮处理，又称为烟气脱硝（Flue gas deNOx）或废气脱硝
热力型NOx源于在燃烧过程中空气中的N2被氧化而成NO，它主要产生于温度高于1800K的高温区，其反应机理： N2＋O＝NO＋N N＋O2＝NO＋O N＋OH＝NO＋H 分子氮比较稳定，它被氧原子氧化为NO的过程需要较大的活化能，整个反应的速度决定于第一式的反应速度。 氧原子在反应中起活化链的作用，它来源于高温下O2的分解。 2. 热力型NOx的主要影响因素是温度和氧浓度。随温度和氧浓度的增加，热力型NOx的浓度增加。
2018年1月21日星期W
光化学反应使NO2分解为NO和O3，大气中臭氧对人体健康十分有害。 光化学烟雾中对植物有害的成分主要为臭氧和氮氧化合物：臭氧浓度超 过0.1ppm时便对植物产生危害。NO2浓度达1ppm时，某些植物便会受 害。 氮氧化物在大气的催化反应中可形成硝酸。
热力型 燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生成过程是一个不分支连锁反 应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。 随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律增加。当T<1500oC时,NO的 生成量很少,而当T>1500oC时,T每增加100oC,反应速率增大6-7倍。 因烧结温度低于1500℃，一般不宜产生。
烧结过程中氮氧化物生成机理及控制
热力型 燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生成过程是一个不分支连锁反 应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。 随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律增加。当T<1500oC时,NO的 生成量很少,而当T>1500oC时,T每增加100oC,反应速率增大6-7倍。 因烧结温度低于1500℃，一般不宜产生。
燃料本身所含的氮的有机物诸如喹啉(C5H5N)、吡啶(C9H7N)等，在高温下释放出氮和氧化 合生成的NOx，称作燃料型NOx。
2．温度型或热力型NOx 燃烧时空气中的Ｎ2在高温下氧化生成的NOx，称作温度型或热力型NOx。3．快速型（或速 度型）NOx 碳氢燃料在燃料过多时燃烧所产生的NOx，称作快速型（或速度型）NOx，对于大多数的矿 物燃料，这类NOx含量较小
1.燃料型NOx指燃料中的氮在燃烧过程中经过一系列的氧化－还原反应而生成NOx，它是 煤燃烧过程NOx生成的主要来源。反应机理：
2.燃料型NOx既受燃烧温度、过量空气系数、煤种、煤颗粒大小等影响同时 也受燃烧过程中燃料－空气混合条件的影响以及高温下的自由基。 3.控制方法（1）通过改变煤或其它化石燃料的燃烧条件，从而减少燃料型 NOx的生成量，即燃烧过程中NOx的脱除；（2）对燃烧后的含NOx的烟气 进行 烧结一般属于这种类型
3．快速型（或速度型）NOx 碳氢燃料在燃料过多时燃烧所产生的NOx，称作快速型（或 速度型）NOx，对于大多数的矿物燃料，这类NOx含量较小
NOx的控制方法分类
见诸于文献资料上有关NOx的治理方法有几十种之多，这些方法大体上可以分为两大类 — — 一级污染预防措施和二级污染预防措施。 一级污染预防措施是指在NOx生成前的所有控制措施。 一级污染预防措施主要是通过改进燃烧方式减少NOx的生成量。基于NOx的形成受温度的 影响极大这一规律，可以通过改进燃烧方式避开使NOx大量生成的温度区间，从而实现 NOx的减排。
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理_百度文库.
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理:一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种: (a热力型燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich反应式表示。
随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。
当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。
热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式在高温下总生成式为(b瞬时反应型(快速型快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。
在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。
(c燃料型NOx由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN 和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭两部分组成。
燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。
1在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。
燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取:(1减少燃烧的过量空气系数;(2控制燃料与空气的前期混合;(3提高入炉的局部燃料浓度。
焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理
焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制钟英飞燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NO x)，氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物，大气中的氮氧化物破坏臭氧层，造成酸雨，污染环境。
上世纪80代中期，发达国家就视其为有害气体，提出了控制排放标准。
目前发达国家控制标准基本上是氮氧化物（废气中O2含量折算至5％时），用焦炉煤气加热的质量浓度以NOx计不大于500mg/m3,用贫煤气（混合煤气）加热的质量浓度不大于350mg/m3(170ppm) 。
随着我国经济的快速发展，对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视，并准备制订排放控制标准。
本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制措施进行论述。
研究表明，在燃烧生成的NOx 中，NO占95%, NO2为5％左右，在大气中NO缓慢转化为NO2，故在探讨NOx形成机理时，主要研究NO的形成机理。
焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型：一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。
也有资料将前两种合称温度型NO。
1温度热力型NO形成机理及控制燃烧过程中，空气带入的氮被氧化为NON2+O2 = 2NONO的生成由如下一组链式反应来说明，其中原子氧主要来源于高温下O2的离解：O+N2 = NO+NN+O2 = NO+O由于原子氧和氮分子反应，需要很大的活化能，所以在燃料燃烧前和燃烧火焰中不会生成大量的NO，只有在燃烧火焰的下游高温区（从理论上说，只有火焰的下游才积聚了全部的热焓而使该处温度最高，燃烧火焰前部与中部都不是高温区），才能发生O的离解，也才能生成NO。
2关于燃烧高温区的温度，综合有关资料，选择以《炼焦炉中气体的流动和传热》的论述为依据，当α = 1.1，空气预热到1100℃时。
焦炉煤气的理论燃烧温度为2350℃；高炉煤气理论燃烧温度为2150℃。
一般认为，实际燃烧温度要低于此值，实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。
焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制
焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制
1 焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制
焦炉烟气是焦炉通风系统中毒性物质最多的一种，其中氮氧化物是其重要的污染组成部分。
含氮氧化物的焦炉烟气会引起空气污染，破坏植物等有害生物，甚至危害人类的健康。
因此，研究和控制焦炉烟气的氮氧化物生成机理及控制技术变得尤为重要。
1.1 焦炉烟气氮氧化物的生成机理
焦炉烟气氮氧化物的生成主要受焦炉炉内反应条件的影响，可以由两种机理来产生：一种是热分解反应，即氮气与热分解的物质（如水、碳、硫等）发生反应而生成氮氧化物；另一种是空气氧化反应，即热分解的物质与空气中的氧气发生反应而生成氮氧化物。
1.2 生成的氮氧化物类型
焦炉烟气氮氧化物的成分主要有一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、三氧化二氮（N2O）和一氧化碳（CO）4种，其中热分解反应可以产生NO和N2O，而空气氧化反应主要产生NO和NO2。
1.3 氮氧化物的控制
为了控制焦炉烟气中氮氧化物的生成，应采取以下措施：
（1）控制燃料中的氮含量，尽量选用低氮含量的燃料；
（2）加强预热，提高焦炉炉内的温度，使反应的温度达到合适的水平，以减少氮氧化物的生成；
（3）增加湿度，以减少空气氧化反应产生氮氧化物的速度；
（4）采用添加剂，如氧化剂、碳化剂、氢氧化物吸收剂等，通
过改变烟气组成，减少氮元素向氧气发生氧化反应而产生的氮氧化物；
（5）采用活性炭或玻璃棉等吸附剂进行尾气处理，以减少空气
中的有害气体。
以上就是关于焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制的信息介绍，希望对大家有所帮助。
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理：一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中，NO占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，产生机理一般分为如下三种：（a）热力型燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。
随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律。
当T<1500℃时，NO的生成量很少，而当T>1500℃时，T每增加100℃，反应速率增大6-7倍。
热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式)在高温下总生成式为（b）瞬时反应型(快速型)快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。
在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成，其形成时间只需要60ms，所生成的与炉膛压力0.5次方成正比，与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分，不是主要来源。
（c）燃料型NOx由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度，在600－800℃时就会生成燃料型，它在煤粉燃烧NOx产物中占60－80％。
在生成燃料型NOx过程中，首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N，CN，HCN和等中间产物基团，然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成，故燃料型的形成也由气相氮的氧化（挥发份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）两部分组成。
燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说，也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。
1）在燃用挥发分较高的烟煤时，燃料型NOx含量较多，快速型NOx极少。
燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx，燃料中氮并非全部转变为NOx，它存在一个转换率，降低此转换率，控制NOx排放总量，可采取：（1）减少燃烧的过量空气系数；（2）控制燃料与空气的前期混合；（3）提高入炉的局部燃料浓度。
焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制
焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制1. 焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制一、焦炉烟气氮氧化物生成机理1. 烟气中的氮氧化物的生成及影响因素焦炉烟气中的氮氧化物（NOx）是由焦炉燃烧过程中产生的一种有害物质，其主要成分包括NO和NO2。
氮氧化物的生成主要依赖于燃烧过程中温度和氮气浓度等，且受到发电机组参数、燃料品质和燃烧器的设计有关。
（1）燃烧温度氮氧化物的生成主要受到燃烧温度的控制，温度上升会导致其生成分解反应的反应速率加快，应避免燃烧温度过高。
（2）氮气浓度烟气中含有一定量的氮气，氮气的浓度增加会导致氮氧化物的生成量增加，因此应当采用控制吸入空气中的氮气浓度的方法来控制其氮氧化物的生成量。
（3）发电机组参数发电机组参数也会影响氮氧化物的生成量，如排放量、排放速率等。
这些参数可以通过控制和调节发电机组的参数来控制烟气中的氮氧化物含量。
（4）燃料品质燃料品质也会影响氮氧化物的生成量。
烟道燃料的中碳含量越高，烟道燃料中NOx的生成量就越大。
另外，烟道燃料中的氧含量也会影响NOx的生成量，如果烟道燃料含氧量太低，NOx的生成量也会增加。
（5）燃烧器的设计燃烧器的设计也会影响氮氧化物的生成量，如长度、断面尺寸等都会影响氮氧化物的生成量。
烟道内的混合度会影响烟气中的氧气分布，同时也会影响NOx的生成量。
二、焦炉烟气氮氧化物控制技术1. 氮氧化物控制设备（1）NOx捕捉与脱硝装置NOx捕捉与脱硝装置是一种常用的控制氮氧化物排放的设备，它可以捕捉烟气中的NOx，并将其以氧化物的形式转化为无害的产物。
一般而言，NOx的捕捉可以通过加入富氧化剂（如硫酸锌、硝酸钾等）和吸收剂（如碳酸钠）来实现。
（2）燃烧器优化燃烧器优化是控制氮氧化物排放的有效措施之一，它的主要内容包括火焰参数调节、烟道喷嘴数量和尺寸、烟道结构设计等。
2. 氮气合成和除尘技术（1）氮气合成技术氮气合成技术可以有效减少氮气的含量，从而减少氮氧化物的排放。
这种技术利用电磁感应原理将氮气合成为无害的水蒸汽，并将其引入烟道，以替代空气中的氮气，从而减少氮氧化物的排放。
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焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制钟英飞燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NOx)，氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物，大气中的氮氧化物破坏臭氧层，造成酸雨，污染环境。
上世纪80代中期，发达国家就视其为有害气体，提出了控制排放标准。
目前发达国家控制标准基本上是氮氧化物（废气中O2含量折算至5％时），用焦炉煤气加热的质量浓度以NOx计不大于500mg/m3,用贫煤气（混合煤气）加热的质量浓度不大于 350mg/m3(170ppm) 。
随着我国经济的快速发展，对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视，并准备制订排放控制标准。
本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制措施进行论述。
研究表明，在燃烧生成的NOx 中，NO占95%, NO2为5％左右，在大气中NO缓慢转化为NO2，故在探讨NOx形成机理时，主要研究NO的形成机理。
焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型：一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。
也有资料将前两种合称温度型NO。
1 温度热力型NO形成机理及控制燃烧过程中，空气带入的氮被氧化为NON2+O2= 2NONO的生成由如下一组链式反应来说明，其中原子氧主要来源于高温下O2的离解：O+N2= NO+NN+O2= NO+O由于原子氧和氮分子反应，需要很大的活化能，所以在燃料燃烧前和燃烧火焰中不会生成大量的NO，只有在燃烧火焰的下游高温区（从理论上说，只有火焰的下游才积聚了全部的热焓而使该处温度最高，燃烧火焰前部与中部都不是高温区），才能发生O2的离解，也才能生成NO。
关于燃烧高温区的温度，综合有关资料，选择以《炼焦炉中气体的流动和传热》的论述为依据，当α = 1.1，空气预热到1100℃时。
焦炉煤气的理论燃烧温度为2350℃；高炉煤气理论燃烧温度为2150℃。
一般认为，实际燃烧温度要低于此值，实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。
如测定的火道温度不小于1350℃，则焦炉煤气的实际燃烧温度不小于1850℃，而贫煤气不小于1750℃ 。
的生成机理及控制有所论述，并列出了《大气污染控制工程》中对NOxNO的生成量和燃烧温度关系图表2-5。
该图表显示，气体燃料燃烧温度一般在x1600～1850℃之间，燃烧温度稍有增减，其温度热力型NO生成量增减幅度较大（这种关系在有关焦炉废气中NO浓度与火道温度之关系中也表现明显。
有资料x量为±30mg/m3左右）。
表明，火道温度1300～1350℃，温度±10℃时，则NOx燃烧温度对温度热力型NO生成有决定性的作用，当燃烧温度低于1350℃时，几乎没有NO生成，燃烧低于1600℃ , NO量很少，但当温度高于1600℃后，NO量按指数规律迅速增加。
当然，该书不是焦炉燃烧的专著，但所显示的数据与焦炉燃烧的实际相近。
如在没有废气循环和分段加热的条件下，焦炉立火道温度在不小于1350℃计约1300mg/m3，相当于时，用焦炉煤气加热时，其NO生成量＞600ppm，以NO2实际燃烧温度不小于1850℃。
温度热力型NO的生成，除了温度的主要因素外，还有高温烟气在高温区的停留时间和供应燃烧的氧气量两个因素。
在焦炉立火道中，气流流速一般在0.5m/s左右，所以在高温区停留时间大体在2s左右，按上述资料的图表2-6，要控制NO生成量在200ppm左右时，则α值应不大于0.8，即供应的空气量应不大于α = 1.2时的70%。
控制温度热力型NO生成量的措施有如下几方面：(1)控制温度热力型NO生成量，可采用国内同行熟知的废气循环技术.其作用是：① 废气循环可使相当数量下降气流的废气进入上升气流，降低了气流的温度。
② 废气循环在一定程度上淡化了燃气和空气浓度，而减缓了燃烧强度。
上述两种作用使燃烧温度降低。
废气循环技术使实际燃烧温度降低，从而降低NO生成量，但降低的幅度，对焦炉煤气加热来说效果大于用贫煤气加热，如废气循环的焦炉，当立火道温度不低于1350℃，用焦炉煤气加热时，其NO生计由1300mg/m3下降至800mg/m3以下。
而用贫煤气加热时，其NO生成量以NO2成量降幅不如用焦炉煤气加热降幅大，这是由于贫煤气中惰性成分较多，而降低了废气循环的效果。
中冶焦耐公司从2005年开始陆续对带废气循环的焦炉烟道废气中NO x量进行了检测，其结果见表1。
表1 NO x浓度与立火道及燃烧室温度的关系不大于 500mg/m3和不大于350mg/m3从上述关系中可见，控制废气中NOx的关键在于控制实际燃烧温度，用焦炉煤气加热时，不大于1750℃，用贫煤气加热时，不大于1650℃。
另外，采用废气循环的焦炉，只有在立火道温度不高于1250℃时，废气中的NO才能达到目标，这显然会影响焦炉的生产效率。
因而x需要进一步采取技术措施，以降低实际燃烧温度，使焦炉火道温度高于1300℃时，焦炉废气中的NO也不超标。
x(2) 采用分段加热技术。
分段加热一般是只用空气分段，也有空气和贫煤气皆分段的（焦炉煤气不分段）。
分段供空气或空气、贫煤气皆分段，就是形成分散燃烧，而使燃烧强度降低，从而降低燃烧温度。
德国Prosper厂7.1m高的 1号和3号焦炉为Carl-still炉型，分6段供空气，2号焦炉为Otto型，分3段供空气， 1号焦炉的火道温度1320℃, 2号焦炉1340℃ , 3号焦炉1310℃（未加校正值）。
据报导，其NO实测浓度为390mg/m3。
Dilingern厂的6.25mx捣固焦炉，分三段供空气和贫煤气。
该厂介绍火道温度1350℃（未加校正值），基本用贫煤气加热，1周左右短时换用1次焦炉煤气加热，其NOx月平均为290～310mg/m3。
Prosper厂和Dilingern厂的焦炉皆无废气循环。
这些厂的生产实践说明，在无废气循环的条件下，采用分段加热技术，是可以降低燃烧温度，从而降低NOx浓度的。
如果在分段加热的基础上，针对NOx生成机理，控制供应空气量，即控制α值，使燃烧基本是在远离理论空气比的条件下进行，则对控制NOx生成量将是十分有效的措施。
分段供空气对炭化室高7m或7m以上的焦炉来说，一般可分为三段，第一段在火道底部，在火道适当高度上设第二段和第三段出口。
只用空气分段时，在立火道底部的第一段燃烧时，使α不大于0.8（“燃煤氮化物排放控制技术”一书指出，当α = 0.8时，生成的NO量比α =1.2减少50%，如α=1.2时，供应的空气量为100%，则α=0.8，供应的空气量应＜70%) 。
第二段供空气量不宜大，供入第二段空气后，α最好小于1。
第二段供气位置应避开上升气流高温区的部位送入（一般认为不分段加热焦炉上升气流火道温度最高部位，大体为距炭化室底1000～1500mm处，故第二段供气出口位置，对炭化室高7m或7m以上的焦炉，宜不小于1700mm)。
到第三段时，火道中的α值达到1.2左右，这样使第一段和第二段都在远离理论空气比的条件下进行，到了第三段虽然α达到1.2，但温度已不高，可燃成分已不多，而且还有第一段和第二段大量废气的冲淡，所以第三段供的空气在很大程度上是保证上升气流燃烧完全。
从理论上说，第一段空气系数越小，对氮氧化物控制效果越好，对焦炉来说，一段空气量过小，会出现焦炉炭化室底部温度低，而上部温度高，故将第一段的α值保持在0.8左右即可。
(3) 采用分段加热与废气循环相结合的技术。
分段加热和废气循环技术各有所长，德国Uhde公司将两者结合起来，对降低焦炉燃烧过程中的NOx浓度有叠加作用，当然，这会使焦炉结构变得复杂。
Uhde公司设计的7.63m焦炉，采用分三段供空气，并控制α值，废气循环量估计为40％左右，其保证值用焦炉煤气加热时，NOx （以NO2计）浓度约500mg/m3，用贫煤气加热时NOx浓度不大于350mg/m3。
2 含氮组分燃料型NO形成机理及控制2.1 含氮组分燃料型NO形成机理燃气中含有如NH3、HCN、吡啶、喹啉等含氮组分时，这些化合物中的氮在燃烧过程中首先在火焰中（而不是像热力型NO是在火焰下游）转化为HCN（所以要特别注意燃料中的含HCN量），然后转化为NH或NH2。
NH和NH2能与氧反应生成NO +H2O, 2NH2+2O2=NO +2H2O。
或者与NO反应生成N2+ H2O。
在火焰中，燃料氮转化为NO的比例依赖于NO/O2之比，当α小于0.7时，几乎没有燃料型NO的生成。
试验表明，燃烧过程中，燃料中的氮组分有20%～80％转化为NO。
如燃烧过程中氧量不足（α<1)，已形成的NO可部分还原成N2，使废气中的NO含量降低。
焦炉加热用的焦炉煤气是经过净化的，净化前的荒煤气中的含氮组分，大体NH3为7g/m3、HCN 1.5g/m3。
此外，还含有喹啉和吡啶等。
荒煤气经过净化后，一般含NH3不大于0.03g/m3、HCN 0.15～0.25g/m3。
以生产1吨焦炭为例，加热需焦炉煤气190m3，焦炉煤气中含NH3、HCN分别按0.03g/m3、0.20g/m3计，再考虑少量喹啉、吡啶等含氮化合物，并皆以HCN形态共计为0.3 g/m3，则加热焦炉煤气带入的含氮组分为190×0.3=57g, HCN转化为NO，重度发生变化，则57×（NO／HCN）＝57×1.1＝ 63g，若转化率按80%（最大转化率）计，则NO生成量为63×0.8=50.4g=50 400mg，而190m，焦炉煤气燃烧生成废气约为1000m3，则废气中的NO浓度为50400/1000＝50mg/m3。
即对焦炉来说，用焦炉煤气加热，由含氮组分燃料型生成的NO量充其量最多也只有50 mg/m3左右。
所以焦炉燃烧废气中生成的NO基本是温度热力型的，如前述，当燃烧温度不低于1850℃时，温度热力型NO约＞600ppm，即～1300mg/m3，而含氮组分燃料型NO 为50mg/m3，不到5%。
但当焦炉老化，荒煤气窜漏较大时，漏入的荒煤气中含有NH37g/m3、 HCN 1.5g/m3，还有喹啉和吡啶等，当焦炉立火道气流中有O2存在时，会有一部分转化为NO。
这可能是炉龄较长的焦炉，其废气中NO较新投产焦炉浓度大的原因之一。
2.2 控制含氮组分燃料型NO生成的技术从上述含氮组分燃料型NO生成的情况可以看出，控制此类型NO的形成，关键是在燃烧过程中降低含氧量，这样使燃烧过程中燃料的含氮组分转化为HCN 和NH、NH2后，由于氧的不足降低向NO的转化率。
所以最有效的控制技术一是采用分段供空气控制α值技术，使燃烧在远离理论空气比的条件下进行；二是用含氮组分低的燃料。
3 碳氢燃料快速型NO形成机理及控制快速型NO是碳氢系燃料在α为0.7～0.8，并用于混合燃烧所生成的，其生成区不在火焰下游，而是在火焰内部。