低NOX燃烧的基本原理

研究表明热力型NOX生成速度与燃烧温度关系很大，升温有利于生成NOX,相反，降温会使热力型NOX形成受到明显抑制。在温度小于1300℃时，几乎看不到NO的生成反应，NOX生成量很小，只有当温度高于1300℃以上，NO的生成反应才逐渐明显，NOX生成量逐渐增大。因此，在一般的煤粉炉固态排渣燃烧方式下，热力型NOX所占的比例极小。氧气浓度的增加和在高温区停留时间的延长，都会促进热力型NOX生成。
在典型的煤粉火焰中，热力型NOX占总排放量的20%左右。若降低燃烧温度，就能有效降低热力型NOX的生成。快速型NOX只有在较富燃的情况下，即在碳氢化合物较多，氧气浓度相对较低时才能发生。在燃煤锅炉中，其生成量很小一般在5%以下,往往可以忽略不计燃烧器。
燃料型NOX是总的NOX的主要部分，占65%～85%以上。燃料型NOX的生成机理极其复杂。德国斯图加特大学的Hein教授认为燃料型NOX的形成与煤的热解产物和火焰中的氧气浓度密切相关，其中氧气浓度及其分布状况对NOX的产生起决定性作用，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。另外煤中的挥发性物质成分，特别是还原性成分的增加，会对NOX的降低产生积极的作用。W auzl等的研究结果表明，燃料氮在低温条件下不易释放出来。此外，燃料型NOX除了与燃料本身有关外，还与燃烧状况(氧气的浓度、燃烧温度及空气的混合状况)相关，氧气的浓度越高，燃烧温度越高，生成量就越大。此外烟气在高温区滞留时间越长，生成量就越大。
 

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