當(dāng)鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行時(shí),通常增加鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量使?fàn)t溫升高,此時(shí)過量空氣系數(shù)往往較大,爐溫很高,生成的大量氮氧化物。低氮燃燒技術(shù),是一種利用,助燃空氣的壓頭,把部分燃燒煙氣,吸回進(jìn)入燃燒器,與空氣混合燃燒。由于煙氣再循環(huán),燃燒煙氣的熱容量大,使燃燒溫度控制在1000度,從而減少氮氧化物生成。煙氣內(nèi)循環(huán)技術(shù),把部分煙氣,直接在燃燒器,內(nèi)進(jìn)入再循環(huán),并加入燃燒過程,控制燃燒溫度,使得氮氧化物的濃度,大大降低。
超低氮燃燒器預(yù)燃室是近10年來我國開發(fā)研究的一種效率、低氮分級燃燒技術(shù),預(yù)燃室一般由一次風(fēng)(或二次風(fēng))和燃料噴射系統(tǒng)等組成,燃料和一次風(fēng)快速混合,在預(yù)燃室內(nèi)一次燃燒區(qū)形成富燃料混合物,由于缺氧,只是部分燃料進(jìn)行燃燒,燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區(qū)內(nèi)析出揮發(fā)分,因此減少了NOx的生成。任何一種低氮燃燒技術(shù)實(shí)質(zhì)都是對燃燒過程進(jìn)行管控的技術(shù)。超低氮燃燒器是指燃料燃燒過程中NOx排放量低的燃燒器。傳統(tǒng)的天然氣鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150mg/m3左右。而超低氮燃燒器通常的NOx排放在30~80 mg/m3的左右。NOx排放在30 mg/m3以下的通常稱為超低氮燃燒器。
超低氮燃燒器的原理是把一個(gè)火焰分成數(shù)個(gè)小火焰,由于小火焰散熱面積大,火焰溫度較低,使“熱反應(yīng)NO”有所下降。此外,火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時(shí)間,對“熱反應(yīng)NO”和“燃料NO”都有明顯的抑制作用。煙氣在高溫區(qū)停留時(shí)間是影響NOx生成量的主要因素之一,改善燃燒與空氣的混合,能夠使火焰面的厚度減薄,在燃燒負(fù)荷不變的情況下,煙氣在火焰面即高溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間縮短,因而使NOx的生成量降低。混合促進(jìn)型燃燒器就是按照這種原理設(shè)計(jì)的。