改變天然氣鍋爐的燃燒裝置

   1、超低氮氧化物NOx燃燒器

       燃氣鍋爐的關鍵部件是燃燒器，國內燃燒器配用國內燃燒器的比例很小，大部分采用威索、利雅路、奧林、扎克等進口燃燒器。目前，歐美等發達國家鍋爐上配置的低氮燃燒器，來達到降低天然氣鍋爐氮氧化物NOx，大致有如下三種：

       1.1 自身再循環低氮氧化物NOx燃燒器

       這種形式的燃燒器，是在燃燒過程中吸入爐膛的燃燒氣體以參與再循環，降低燃燒區域的氧氣濃度，以降低火焰溫度，達到減少氮氧化物量的目的。

       1.2 二次（或多次）燃燒型低氮氧化物NOx燃燒器

       這種形式的燃燒器將燃燒所必需的空氣量分為一次、二次（或更多次）空氣。當一次空氣參與燃燒時，其不完全燃燒生成物與二次（或更多次）空氣混合再燃燒，以達到完全燃燒的結果。在燃燒過程中，由于最初氧氣不足造成燃燒緩慢，阻礙了急速高溫區的形成，從而引起了抑制氮氧化物NOx生成的作用。

       1.3 濃淡燃燒型低氮氧化物NOx燃燒器

       這種形式的燃燒器將兩種噴嘴交錯布置，天然氣鍋爐燃燒時燃料過剩的火焰區域與空氣過剩的火焰區域相鄰排列，延緩了燃燒過程，降低了火焰溫度，抑制了氮氧化物NOx生成。

       2、煙氣再循環

       煙氣再循環技術是將部分低溫煙氣直接送入爐內，或與空氣混合后送入爐內，因煙氣吸熱和稀釋了氧濃度，使得燃燒速度和爐內溫度降低，因而熱力型氮氧化物NOx減少。

       再循環率的定義：r=再循環的煙氣容積/（再循環的煙氣容積+助燃空氣的容積）

       煙氣再循環的效果不僅與燃料種類有關，還與再循環的煙氣量有關。再循環煙氣量一般以煙氣再循環率r表示。再循環率過大，爐溫降低太多，燃燒不穩定，化學與機械不完全熱損失增加。再循環率過小，達不到降低氮氧化物NOx的效果。因此，煙氣再循環率一般不超過30%。一般大型天然氣鍋爐限制在10%-20%，這時氮氧化物NOx可降低25%-35%。

       與設置低氮氧化物NOx燃燒器相比，這種方法的成本要低很多。對于已有的燃氣鍋爐改造，設置旁通煙道不失為一種簡單易行的方法。

       3、噴水或蒸汽

       將水或者蒸氣通過燃燒器噴入爐膛，水吸收潛熱蒸發而導致火焰溫度下降，起到抑制氮氧化物NOx生成的作用。這種方法簡單易行，但需注意若過量過度噴蒸汽將會導致火焰不穩定，降低燃燒熱效率。

  本文來源：中國期刊網