低氮燃烧方法及低氮燃烧设备的制作流程

低氮燃烧器构造低氮燃烧器是一种可以减少燃烧过程中氮氧化物排放的燃烧设备。

它通过优化燃烧过程，使燃料充分燃烧，从而减少氮氧化物的生成。

下面将介绍低氮燃烧器的构造。

一、燃烧器主体结构低氮燃烧器的主体结构一般包括燃烧器壳体、燃烧器头、燃烧器内部部件等。

燃烧器壳体通常由金属材料制成，具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能。

燃烧器头则是连接燃烧器和燃烧室的部件，其设计形式和尺寸会根据实际应用需求进行调整。

燃烧器内部部件包括燃烧器喷嘴、燃气管道、混合器等，这些部件的设计和排列方式对燃烧效果有重要影响。

二、燃气喷嘴燃气喷嘴是低氮燃烧器的关键部件之一。

它的主要作用是将燃气喷射进燃烧器内部，与空气充分混合并形成可燃气体。

燃气喷嘴的结构设计要考虑燃气的流动特性和喷射速度，以确保喷气效果良好。

常见的燃气喷嘴类型有孔板喷嘴、喷管喷嘴等，不同类型的喷嘴适用于不同的工况需求。

三、风管和风门低氮燃烧器还需要辅助空气来参与燃烧过程，以提高燃烧效率和降低氮氧化物的生成。

风管和风门是控制辅助空气进入燃烧器的关键部件。

风管将外部空气引入燃烧器内部，而风门则调节空气的流量和进气位置。

优化风管和风门的设计可以实现辅助空气的均匀分布，提高燃烧效果。

四、混合器混合器是将燃气和空气充分混合的设备。

它通常由多个喷嘴和导流板组成，通过引导和分散气流来实现燃气和空气的混合。

混合器的设计要考虑到燃气和空气的流动速度、角度和分布均匀性等因素，以确保混合效果良好。

五、点火装置低氮燃烧器的点火装置通常采用电气点火方式。

点火装置的主要作用是在燃气和空气混合后，提供一个可靠的点火源，使混合气体快速燃烧起来。

点火装置通常由点火电极、高压发电机和控制系统等组成，通过高压电弧点火的方式实现燃烧器的点火。

低氮燃烧器的构造包括燃烧器主体结构、燃气喷嘴、风管和风门、混合器以及点火装置等部件。

这些部件通过精心设计和组合，可以实现燃烧过程的优化，减少氮氧化物的排放。

低氮燃烧器在工业生产和环保方面发挥着重要作用，对于提高燃烧效率、降低污染物排放具有重要意义。

天然气低氮燃烧的基本原理天然气是一种常用的燃料，广泛应用于家庭、工业和交通等领域。

为了减少燃烧过程中产生的氮氧化物排放，天然气低氮燃烧技术被广泛采用。

本文将从基本原理的角度，介绍天然气低氮燃烧的工作原理。

天然气低氮燃烧的基本原理是通过优化燃烧过程，减少氮氧化物的生成。

氮氧化物是燃烧过程中主要的污染物之一，它们对大气环境和人体健康都有一定的危害。

因此，降低氮氧化物的排放对于保护环境和改善空气质量具有重要意义。

天然气低氮燃烧通过调整燃烧温度来减少氮氧化物的生成。

一般来说，燃烧温度越高，氮氧化物的生成量越多。

因此，降低燃烧温度是减少氮氧化物排放的关键。

具体来说，可以通过控制燃烧过程中的空气和燃料的混合比例来降低燃烧温度。

在燃烧过程中，合理的空燃比可以使燃料充分燃烧，减少不完全燃烧产生的热量和氮氧化物的生成。

天然气低氮燃烧还可以通过燃烧器的设计来实现。

燃烧器是燃烧过程中的关键设备，其设计合理与否直接影响到燃烧效果和氮氧化物的排放量。

在低氮燃烧器中，通常采用分层燃烧技术，即将燃料和空气分层喷入燃烧器，使其充分混合和燃烧。

这种分层燃烧技术可以实现燃料和空气的充分混合，减少燃烧过程中的局部高温区域，从而减少氮氧化物的生成。

还可以通过燃烧过程中的气体循环来降低氮氧化物的排放。

氧气是燃烧过程中必需的氧化剂，但高温下氧气会与氮气反应生成氮氧化物。

为了减少氮氧化物的生成，可以采用燃烧过程中的气体循环技术，即在燃烧过程中将一部分燃烧产生的废气回收并重新供给燃烧器。

通过循环利用废气中的氮气，可以降低燃烧过程中氮氧化物的生成。

还可以通过添加一些辅助措施来进一步降低氮氧化物的排放。

例如，可以在燃烧过程中添加一些催化剂，通过催化作用促使氮氧化物的还原反应，从而减少氮氧化物的生成。

天然气低氮燃烧通过优化燃烧过程，减少氮氧化物的生成。

通过调整燃烧温度、优化燃烧器设计、循环利用废气和添加辅助措施等方式，可以有效降低氮氧化物的排放量。

低氮燃烧介绍氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一般火焰温度越高，氮氧化物的生成越多，反之亦然，这也是流化床炉得以环保的原因之一。

低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。

浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。

根据氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。

简介：用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。

在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。

关键字：燃烧条件NOx NOx燃烧技术低NOx燃烧器用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。

在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。

目前主要有以下几种：1.低过量空气燃烧使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。

这是一种最简单的降低NOx 排放的方法。

一般可降低NOx排放15－20%。

但如炉内氧浓度过低（3%以下），会造成浓度急剧增加，增加化学不完全燃烧热损失，引起飞灰含碳量增加，燃烧效率下降。

因此在锅炉设计和运行时，应选取最合理的过量空气系数。

2.空气分级燃烧基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。

在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70－75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。

此时第一级燃烧区内过量空气系数α＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。

低氮燃烧技术1 水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍2 现有低氮燃烧技术大致介绍3 低氮燃烧技术的效果4 改变燃料物化性能5 提高生料易烧性6、新型干法水泥应对脱硝的相应措施1、水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍1.1NO X的生成机理窑炉内产生的NO X主要有三种形式，高温下N2与O2反应生成的热力型NO X、燃料中的固定氮生成的燃料型NO X、低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的瞬时型NO X.1.2热力型NO X：由于是燃烧反应的高温使得空气中的N2与O2直接反应而产生的，以煤为主要燃料的系统中，热力型NO X为辅。

➢一般燃烧过程中N2的含量变化不大，根据泽里多维奇机理，影响热力型NOX 生成量的主要因素有温度、氧含量、和反应时间。

➢热力型NOX产生过程是强的吸热反应，温度成为热力型NOX生成最显著影响因素。

研究显示，温度在1500K以下时，NO生成速度很小，几乎不生成热力型NO，1800K以下时，NO生成量极少，大于1800K时，NO生成速度每100K约增加6-7倍。

➢温度在1500K以上时，NO2会快速分解为NO，在小于1500K时，NO将转变为NO2,一般废气中NO2占NO X的5-10%，排入大气中NO最终生成NO2，所以在计算环境影响量时，还是以NO2来计算。

可以说，窑炉内的温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力型NO X生成量的一个重要指标，也最终决定了热力型NO X的最大生成量。

因此，在窑炉设计中，尽量降低窑炉内的温度并减少可能产生的高温区域，特别是流场变化等原因而产生的局部高温区。

燃烧器设计中，要具备相对均匀的燃烧区域来保证燃料的燃烧，降低火焰的最高温度。

这些都是有效降低热力型NO X的有效办法。

➢热力型NOX生成量与氧浓度的平方根成正比，氧含量也是影响热力型NO X 生成量的重要指标。

随O2浓度增加和空气预热温度的增加，NO X生成量上升，但会有一个最大值。

O2浓度过高时，过量氧对火焰有冷却作用。

低氮燃烧原理所谓低氮燃烧，就是通过调整燃料与空气在各燃烧阶段配比的方式，使燃烧产物中氮氧化物大幅度降低的燃烧技术。

煤粉在燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOx。

煤粉在燃烧过程中生成NOx的途径有三个：（1）热力型NOx。

空气中氮气在高温下氧化生成的NOx，一般在1300℃以上生成，占总量的10～20%；（2）燃料型NOx。

燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解之后又氧化而形成的NOx，占总量的75～90%；（3）快速型NOx。

燃烧时空气中的氮，在火焰前沿的早期阶段，和燃料中的碳氢原子团反应而形成的NOx，其所占比例很小，一般不予考虑。

热力型NOx的生成机理为O2 →2O （反应速度最快）N2 +O →NO+N，温度T>1538℃（反应速度最慢）O2 +N →NO+O，温度T>816℃（反应速度较快）从反应机理来看，抑制热力型NOx生成速度的主要是第二个化学反应，氮气分子N2需要非常高的温度和非常大的能量才能断开分子键N≡N，生成活性的氮原子N。

另外，需要有足够活性的氧原子O与之结合，才可生成热力型NOx。

由此可见，足够高的温度水平和足够高的氧气浓度，是生成热力型NOx的有利条件。

燃料型NOx的生成机理为O2 →2O燃料→自由基(N+NH+CN)+… ，温度T=700~800℃自由基+O →NO+…自由基+自由基→N2+…（缺氧环境）在一般的锅炉燃烧工况下，800℃的温度水平是很轻易达到的，只要燃料中含有N元素，含N自由基的生成是不可避免的。

因此，足够高的氧气浓度，是生成燃料型NOx的有利条件根据以上分析，NOX生成条件总结如下：（1）首先要生成自由N原子或含N自由基：对热力型NOx，其来源为N≡N，破坏分子键需极高的温度来提供足够的能量；对燃料型NOx，其来源为含N有机物热解，键能小，对温度要求低。

（2）其次要有氧与自由N原子或含N自由基结合：相对与N，氧更倾向于与C、H等结合，只有氧浓度较高时，NOx才易生成；缺氧环境下的自由N或含N自由基，会结合成N≡N，从而减少自由N。

【最新整理，下载后即可编辑】引言我国能源构成以煤炭为主，消耗量占一次能源消费量的76%左右。

随着经济的快速发展，煤耗的增加，燃煤造成的大气污染日趋严重，特别是燃煤烟气中的氮氧化物（NOx），是大气污染的主要污染物之一。

氮氧化物NOx会破坏臭氧层，从而改变紫外线到达地面的强度；臭氧层的变化还会引起气候的变化，进而影响到整个生态环境；空气中的氮氧化物NOx还是产生酸雨的重要来源，酸雨对生态环境的影响已经广为人知，它使得土壤和水源酸化，影响农作物的生长；现代科学也已经证实人类许多疾病的产生也与空气中氮氧化物NOx 有着直接的关系。

在大气污染控制方面，氮氧化物NOx控制技术研究和应用是目前继二氧化硫控制技术后的又一重要研究课题，其中氮氧化物NOx 的生成机理对氮氧化物NOx控制技术的发展有着重要的意义。

世界发达国家对氮氧化物NOx污染的研究起步较早，已有相应的控制技术在工业上得到应用。

我国对大气污染特别是对氮氧化物NOx的研究开始的时间不长，与世界发达国家的水平还有一定的差距，特别是在工业应用方面，我国才刚刚起步，因此高效的氮氧化物NOx控制技术以及其在工业上的广泛应用将对我国大气污染的控制起到重要的作用。

我国NOx 排放量目前已超过一千万吨，城市大气中NOx污染也十分严重，并存在着发生光化学烟雾的危险。

随着国民经济发展、人口增长、城市化进程的加快，未来中国NOX排放量将继续稳步增长。

若不采取进一步的排放控制措施，到2020年，中国NOX排放总量将可能达到2363-2914万t，超过美国成为世界第一大NOX排放国。

到2030年，火力发电贡献率将达45%左右，交通运输贡献率超过30%。

我国对NOx排放和污染的控制已开始提到议事日程，1995年修订的《大气法》中已明确提出“企业应当逐步对燃煤产生的氮氧化物采取控制的措施”，目前实施的“一控双达标”中也要求重点城市环境空气氮氧化物浓度2000年要达标。

但目前均未对NOx排放总量控制和污染源达标排放提出要求，“一控双达标”对NOx 是不配套的。

一种复合浓淡三调风低NOx旋流煤粉燃烧器煤粉锅炉低NOx燃烧器的研究及应用新型多功能低污染煤粉燃烧器研究----三维湍流回流气粒两相流动与煤粉燃烧数值模拟及实验研究超低NOx大量程煤粉燃烧器的开发低NO X燃烧器动态（1）技术现状及发展建议一、引言锅炉燃煤燃烧过程中排放的NO X气体是危害大，且较难处理的大气污染物，它不仅刺激人的呼吸系统、破坏呼吸系统，引起支气管炎和肺气肿，损害动植物、破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。

因此，开展对降低NO X排放的治理具有十分重要的意义。

其中使用低NO X燃烧器就是重要手段。

二、低NO X燃烧器原理和定义燃烧器降低NO X生成的基本原理是通过改进燃烧器的结构以及通过改变燃烧器的风燃比例，来降低烟气中氧气浓度、适当降低着火区火焰的最高温度、缩短气体在高温区的滞留时间，以达到最大限度地抑制NO X生成以及降低排气中NO X浓度的目的。

这就是低NO X燃烧器。

三、NO X生成机理通常，工业锅炉NO X生成机理主要有如下三种：热力型：当炉膛温度T > 1300℃时，空气中的氮气直接被氧化生成NOX，它的形成是一个由氧原子引发的自由基链反应：O + N → NO + NN + O2→ NO + O 整个反应速度正比于氧原子的浓度，随着反应温度的上升，氧原子浓度增大，反应过程：N2 + O2 → 2NO – Q是吸热反应，提高温度会朝着生成NOX的方向进行，反之降低温度会朝着抑制NO X的方向进行，此种类型的反应在煤粉燃烧过程中生成NO X的量很小。

燃料型：由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成，燃烧火焰中氧气的浓度和分布对NO X的形成起着决定性的作用，如果在主燃烧区延迟煤粉与氧气的混合，造成燃烧中心缺氧，可使绝大部分气相氮和部分焦炭氮转化为氮气，同时还原性气氛对降低NO X的还原有着积极的作用，此种类型的反应在煤粉燃烧过程中生成NO X的量占60%～80%。

低氮燃烧的原理采用空气分级燃烧技术，将一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。

浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。

这种方法可以降低NOx排放20%-30%。

3低氮燃烧器采用低氮燃烧器可以将NOx排放降低到30mg/m³以下，是目前最有效的降低NOx排放的方法之一。

低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。

浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。

总之，低NOx燃烧技术是降低NOx排放的有效手段，采用不同的方法可以达到不同的降低效果，应根据具体情况选择最合适的方法。

燃料分级燃烧是一种有效降低NOx排放浓度的方法，可使排放浓度降低50%以上。

为了保证未完全燃烧产物的燃尽，需要在再燃区上方布置"火上风"喷口，形成第三级燃烧区。

这种方法也称为燃料分级燃烧。

二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料，也可以是碳氢类气体或液体燃料，但需要选择高挥发分易燃的煤种，并磨得更细。

在再燃区中影响NOx浓度值的因素需要进行研究。

烟气再循环法是常用的一种降低NOx排放浓度的方法。

可以在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气直接送入炉内，或与一次风或二次风混合后送入炉内，降低燃烧温度和氧气浓度，从而降低NOx的排放浓度。

烟气再循环率为15-20%时，煤粉炉的NOx排放浓度可降低25%左右。

燃烧温度越高，烟气再循环率对NOx降低率的影响越大。

电站锅炉和烟气再循环率一般控制在10-20%。

采用更高的烟气再循环率时，燃烧会不稳定，未完全燃烧热损失会增加。

烟气再循环法可单独使用或与其它低NOx燃烧技术配合使用，但需要进行技术经济比较。