锅炉低氧燃烧技术(一)
锅炉低氧燃烧运行措施
XX发电厂【锅炉低氧燃烧技术】
锅炉低氧燃烧运行措施【锅炉低氧燃烧技术】
锅炉低氧燃烧运行措施【锅炉低氧燃烧技术】
低氧燃烧有很多优点。首先可以有效地防止和减轻空预器的低温腐蚀；再就是采用低氧燃烧使烟气量减少，不但可以降低排烟温度，提高锅炉效率，而且送引风机电耗也下降。但低氧燃烧有可能使机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧损失增加，易引起炉内结焦等不良后果。前期由于煤质的多变以及降低锅炉飞灰可燃物，氧量控制偏高一些；为进一步节能降耗，同时保证机组运行稳定性和安全性，特制定本措施。
1、机组负荷280MW以上时氧量按2.5%控制，机组负荷240～280MW时氧量按2.5～3.0%控制，机组负荷200～240MW时氧量按3.0～3.5%控制，机组负荷200MW以下时氧量按3.5～4.0%控制。高负荷情况下如因煤质差、引风机入口调节挡板（静叶）全开或氧量校正调整不过来时，可以适当降低氧量运行，负荷降低后应按上述原则控制。
2、磨煤机出口温度当入炉煤空干基挥发份低于25%时按85℃控制；当入炉煤空干基挥发份在25～30%时按80～82℃控制；当入炉煤空干基挥发份高于30%时按75～77℃控制。磨煤机一次风量以CCS定值为正常（煤量较低时稍高于CCS定值），当入炉煤空干基挥发份高于30%时，磨煤机出力尽量不要低于30 t/h，一次风量不低于70 t/h
（一、二期；三期按煤量不低于25 t/h控制，一次风量在冷风挡板全开时，如风量偏低适当提高热一次风母管压力）。
3、注意监视二次风各挡板的调节情况，辅助风、燃料风正常应投自动按控制曲线自动调整；风箱/炉膛差压按满负荷700Pa控制；燃尽风控制按“降低飞灰及大渣可燃物措施”执行。
4、当煤质较差特别是水份偏高或机组高负荷导致#1-4炉一次风机出口风压偏高达报警值时，应适当降低热一次风母管压力（热一次风母管压力按最低5.8kPa控制）；#5、6炉一次风机出口风压按不高于10060Pa控制；适当降低磨煤机出口温度（但最低不应低于70℃）；当煤质变好或机组降负荷后要恢复到正常值控制。
5、运行人员应该随时了解和掌握所烧煤种的特性，并根据煤质变化情况做出适当调整, 密切注意炉内燃烧工况，如果燃烧不稳立即立即投入等离子装置或投油稳燃。严密监视喷燃器运行状况，加强对制粉系统的监视检查，注意检查各煤粉管道温度，防止磨煤机堵煤、堵粉，防止煤粉管道发生堵煤和自燃；密切监视磨煤机的运行状况及冷热风挡板的调整情况，发现问题及时切手动调整。
6、严格执行锅炉定期吹灰制度，按要求进行锅炉吹灰。
7、未尽事宜按运行规程、煤质变化运行调整措施及防止锅炉灭火特护措施、降低飞灰及大渣可燃物措施、防止一次风机喘振运行措施执行。
锅炉低氧燃烧技术(二)
低氧燃烧降低NOX排放技术分析
[摘 要]近年来氮氧化物的危害已越来越受到人们的关注。氮氧化物是一种危害人体健康、破坏大气环境的有毒污染物。目前国际上降低锅炉燃烧产生NO x的措施可以分为两类，即低NO x燃烧技术和烟气净化技术。本文分析了低氧燃烧降低NOX排放技术。 [关键词]低氧燃烧 降低NOX排放 技术分析
中图分类号：TK227.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0101-01
一、NOX的危害及预防措施
氮氧化物是燃煤电站锅炉排放的大气污染物之一。氮氧化物是一种危害人体健康、破坏大气环境的有毒污染物，它主要是由煤中含氮化合物和燃烧空气中的氧气在高温燃烧过程中生成的。它不但与燃烧技术有关，而且与炉内温度和氧浓度有关，而炉温与氧浓度又与锅炉容量、锅炉结构及运行工况等因素有关。
污染物NOx的排放日益严重地影响着环境、气候和人类的健康，成为一个迫切需要解决的问题。随着人们环保意识的增强，控制NOx的排放和研究低NOx煤粉燃烧理论及技术已成为煤粉燃烧领域的重要课题。
目前国际上降低锅炉燃烧产生NO x的措施可以分为两类，即低NO x燃烧技术和烟气净化技术。在我国，烟气净化技术的投资相对较高，而低NO x燃烧技术能在不显著增加设备投资甚至不投资的情况下降低NO x排放量，是值得现阶段在我国大力推广应用的技术。高温燃烧生成大量的氮氧化物。为了解决这个问题，人们采用了诸如分级燃烧、控制过剩空气量等各种方法降低燃烧区的氧含量，达到降低氮氧化物（NOx）排放水平的目的。但因此却可能对燃烧稳定性造成一定的损害。对于现役锅炉充分利用现有设备，通过调整运行方式同样可以实现低NO x燃烧，减少NO x排放量。
二、低氧燃烧降低NOX排放技术
（一）低氧燃烧降低NOX排放的原理
高温低氧燃烧原理是高温空气燃烧技术赖以发展的基础，使得高温燃烧条件下的氮氧化物的生成与排放受到大大抑制。为了掌握这种非常规燃烧现象及污染物生成的基本规律，采用扩散燃烧模型、热力NO生成模拟与湍流N-S方程，数值研究了燃烧空间中空气氧浓度对燃烧特性和氮氧化物排放浓度的影响，再现了高温与低氧两种条件相结合，形成的稳定的低氮氧化物排放的燃烧特性。
（二） 煤燃烧过程NOx生成机理和控制技术
煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮（No）和二氧化氮（N02），这两者统称为NO。此外还有少量的氧化二氮（N20）产生。在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤燃烧方式、特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件关系密切。以煤粉燃烧为例，在不加控制时，液态排渣炉的NO。排放值要比固态排渣炉的高得多。即使是固态排渣炉，燃烧器布置方式不同时、不加控制时的NO。排放值也很不相同氮氧化物是矿物燃料（如石油，煤，天然气等）和空气在高温燃烧时产生的。氮氧化物形成的途径主要有两条：一是有机的结合在矿物燃料中的杂环氮化物在火焰中分解，接着氧化：二是供燃烧用的空气中的氮在高温状态与氧进行化合反应生成NO、。生成的NO，中主要是NO，约占95%，而N02仅占5%。煤在燃烧过程中生成的NO。有三个来源：热力NO。、燃料NO。和快速NO；。它们有各自的生成的规律。
热力NO是空气中的氮气在高温下氧化而生成的NO。热力型NOx的生成速度和温度的关系是按照阿累尼乌斯定律，随着温度的升高，NOx的生成速度按指数规律迅速增加。试验表明，当温度达到15009C时，温度每提高100。C，反应速度将增加6。7倍。由此可见，温度对热力型NOx的生成浓度具有决定性影响，这就是为什么将这种高温下空气中的氮氧化而生成的氮氧化物称为热力型NOx的原因。除了反应温度对热力型NOx的生成浓度具有决定性的影响外，NOx的生成浓度还和N2的浓度和02浓度的平方根以及停留时间有关。也就是说，燃烧设备的过量空气系数和烟气的停留时间对NOx的生成浓度也有很大的影响。因此要控制热力型NOx的生成，就需要降低燃烧温度：避免产生局部高温区；缩短烟气在炉内高温区的停留时间；降低烟气中氧的浓度和使燃烧在偏离理论空气量（仅=1）的条件下进行。
（三） 煤燃烧过程中NO。的生成
煤粉燃烧过程中生成的NO大部分是燃料Nox。一些基础燃烧试验数据表明，在一级反应器内当空燃比为O.4l，温度小于1350”C时，燃料NO。几乎占100%。当温度为1600℃，热力NO。占25―30%，因此对煤的生成的研究主要着眼与燃料NO。煤中的氮生成NO是通过挥发分氮的气相氧化和碳中的氮多相氧化两个途径。煤中的氮在挥发分中和在碳中的比例与热解速度有关。温度低时，绝大部分氮留在碳中：温度高时70～90%的氮在挥发分中，此时燃料NO。主要来自挥发分中的氮。一些研究数据表明，在贫燃料燃烧时挥发氮生成NO中的57～61%，而在富燃料时，这个比例迅速降低，使碳中氮的多相氧化成为NO的主要来源。挥发分氮向NO的转化对于当地的空燃比很敏感。通过合理调节燃烧过程形成富燃烧区，可以大大减少这种转化。此外碳中氮对燃烧参数的依赖性弱，因此，存在着一个不能用控制燃烧来加以消除NO生成的下限。’基于以上特点，减少燃煤生成的NO。，主要是设法建立富燃料区，使燃料氮在其中尽可能多挥发，在贫氧富燃料条件下使易被氧化的燃料氮转化为稳定无害的N2。
（四） 燃料NOx的破坏机理
在煤粉燃烧过程中，影响燃料NOx生成的因素很多，因此其生成机理和破坏机理都是很复杂的过程，燃料中N得以氧化成氮氧化物的中间产物，及继续氧化和被还原是两个并存的过程。因此最终NOx生成量取决于这两个过程竞争的结果。一般说来在氧化气氛中，供燃烧用的空气中的氮以及化学地结合在燃料中的杂环氮化物热分解后生成NOx，而在还原气氛（缺氧状态）中则还原成氮分子N2。
四、 排放燃烧技术
（一） 降低燃烧温度，防止局部高温区
炉温不仅与燃料有关，而且还与锅炉容量，容积热负荷和过量空气系数a等有关。降低预热空气温度，降低容积热负荷和燃烧器区域截面热负荷以及采用烟气再循环方法等都能达到此目的。炉内燃烧一般为扩散火焰，燃料与空气的混和好坏也影响到炉膛温度和局部高温区，如燃料着火后，燃料和空气很快混合，燃烧温度上升就很快，最高温度值也很高，如果控制燃料和空气的混合速度，控制较低的氧浓度，可拉长火焰，使炉内温度水平降低。
（二） 降低过量空气系数
燃烧过程中低过量空气系数的运行，由于在～定程度上限制了反应区内的氧量，因而对热力NOx和燃料NOx的产生起着一定的控制作用。一般来说，这种方法可降低NOx排放15―20%。但当在很低的过量空气系数下运行，一氧化碳和烟的排放将增加，会导致不完全燃烧损失增大，燃烧效率将降低，并且有可能出现结渣、堵塞和其它的问题。
（三） 降低空气预热温度
空气预热温度提高，炉内温度水平也随之提高，导致热力NOx增加，同时燃烧温度较高，导致挥发分NOx增加。但降低空气预热温度，对燃煤和燃油锅炉的着火和稳然都会带来不利的影响，因此这种方法一般不用于燃煤燃油锅炉，对于燃气锅炉有一定的效果。
参考文献
[1]王春昌.燃煤锅炉新三区低NOx燃烧技术的研究探讨[J].热力发电.2005.04
[2]祁海鹰李宇红由长福苑皎徐旭常.高温低氧燃烧条件下氮氧化物的生成特性[J].燃烧科学与技术.2002.01期
[3]鹏飞米建春DALLY B B王飞飞王林柳朝晖陈胜郑楚光.MILD燃烧的最新进展和发展趋势[J].中国科学：技术科学.2011.02期
[作者简介] 徐立东（1982―），男，吉林省人，毕业于东北电力大学，学士学位，工程师，现从事火力发电厂集控运行管理工作。
锅炉低氧燃烧技术(三)
造成锅炉飞灰含碳量高的原因分析
摘要：飞灰含碳量是反映燃煤锅炉机组燃烧效率的主要运行经 济指标和重要技术指标。合理控制锅炉飞灰含碳量，对安全生产运行具有重要的意义。本文通过对中宁发电有限责任公司锅炉飞灰含碳量高的因数进行分析，为锅炉高效经济运行提供参考。
关键词：锅炉 飞灰含碳量 燃烧工况
从锅炉效率考虑，机械不完全燃烧热损失和排烟损失是其中两个主要的热损失。排烟损失的降低是受到限制的，降低过多会造成尾部受热面的低温腐蚀。所以降低机械不完全燃烧损失是节能降耗的突破口，而降低飞灰含碳是其中重要的方面。锅炉飞灰含碳量每下降1%，锅炉效率上升0.519%，供电煤耗约降低1.019g/kwh。
1 现状调查
我公司锅炉型号为WGZ1112/17.5-3，系武汉锅炉厂生产的亚临界一次中间再热自然循环汽包炉。锅炉采用冷一次风正压中速磨直吹系统，双通道轴向旋流喷燃器，前后墙对冲布置，布置方式前墙三排燃烧器，后墙二排燃烧器。尾部双烟道，平衡通风，尾部烟道布置两台三分仓容克式空预器，每台炉配置两台轴流式动叶可调送风机，两台轴流式静叶可调引风机，两台离心式一次风机。炉底设有一台刮板式捞渣机连续固态排渣。
我公司节能质检中心要求锅炉飞灰含碳量指标降至2%以下。
2 飞灰含碳量高的影响
①会使锅炉效率有明显的下降，直接影响机组运行经济性。
②会造成飞灰变粗，增大尾部受热面的磨损，降低其使用寿命。
③炉内飞灰的熔点降低，易引发受热面结焦。
④会使电除尘效率降低，造成环境污染。
⑤造成锅炉气温、壁温越限频发，运行调整难度增大，甚至会导致尾部受热面再燃烧，引发机组安全事故。
3 飞灰含碳量高的因数分析
3.1 一次风的影响
一次风压过低，影响磨组干燥出力，甚至造成一次风管堵塞，着火点过于靠前，还可能烧坏喷燃气。一次风压过高，造成一次风速过高，降低煤粉气流的加热程度，使着火点推迟，大颗粒的煤可能不能完全燃烧，造成飞灰含碳量增大。
判断：r=0.235
9.3KPa之间飞灰含碳量有明显下降。
按照上述方法，依次对不同机组负荷下的一次风压与飞灰含碳量的关系进行试验和计算分析，判断在不同负荷区间中两者的相关值并绘制下图：
另外，适当提高磨组一次风温，提高煤粉燃烧初温，使燃烧器温度增加，有利于煤粉燃烬，反之，煤粉燃烧推迟或不完全燃烧几率增大，造成飞灰含碳量增大。
3.2 煤质的影响
煤的化学组分主要是碳、氢、氧、氮、硫五种元素，以及水分和灰分。电煤的工业分析主要是测定煤中水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）和灰分（A）的含量。挥发分中主要是可燃性气体，因此挥发分是煤在加热过程中所分解出的可燃性气体，而不是煤中固有的。入炉煤中，挥发分高的煤容易着火，燃烧速度快，并有助于燃尽。因此，燃烧挥发分高的煤会降低飞灰含碳量。
高水分燃煤中可燃成分减少，煤燃烧时会吸收热量，放出的有效热量相对较少，会降低炉膛温度，增加着火热，不利于煤燃烬，飞灰含碳量升高。同时，它还会生成大量的水蒸汽使排烟量加大，影响锅炉安全运行，还会给尾部受热面发生低温腐蚀提供条件。
灰分是煤种的主要杂质。灰分增大时，煤中的可燃成分相对减少，飞灰含碳量略有下降，但煤的发热量降低，总的机械损失增大。灰分增大同时会造成煤粉着火困难和难以燃烬，引起尾部受热面磨损加剧，形成受热面上结焦、结渣，影响传热，因排渣增大引起损失增加，环境污染。
综上分析，在锅炉总煤量稳定的情况下，高挥发分、低水分、低灰分的入炉煤飞灰可燃物含量下降。
3.3 过剩空气系数的影响
锅炉过剩空气系数过大，将使炉膛温度降低，对着火和燃烧都不利，而且会增加锅炉排烟热损失。锅炉过剩空气系数过小，会使锅炉缺氧燃烧，增加飞灰含碳量。目前，我公司于2013年10月完成了#2炉脱硝改造工程，通过低氮燃烧器改造和选择性催化还原法（SCR）脱硝。
低氮燃烧技术主要是维持锅炉低氧燃烧，抑制NOX的排放，势必会造成煤粉燃烧不完全，炉膛出口飞灰含碳量增大。综合分析，从保证NOX的排放和飞灰含碳量低角度出发，炉膛过剩空气系数存在一个最佳区间，确保锅炉排放指标合格和热损失最小以及确保锅炉稳定运行。目前，我公司#2炉参数调整主要控制SCR区出口氧量维持在2.5%-
3.2%之间，SCR区入口NOX低于450mg/Nm3，出口低于150mg/Nm3，控制飞灰含碳量不超过2%。另外还要保证各项散热损失之和（q2+q3+q4）为最小，使锅炉在最佳过剩空气系数下运行。
3.4 煤粉经济细度的影响
煤粉细度不但影响煤粉着火和燃烧条件，而且对燃烧经济性和飞灰含碳影响较大。煤粉越细，单位质量的煤粉表面积越大，加热升温，燃烧反映速度也越快。飞灰含碳量越低。煤粉过细，也会使磨煤机电耗上升，金属磨损增大，因此要保证煤粉细度可使排烟热损失和机械不完全燃烧损失（q2+q4）以及制粉系统的电耗和金属消耗的和为最小，这个值就是煤粉的最佳经济细度。
影响煤粉经济细度的因数有煤种特性、制粉系统特性、燃烧设备的型式和完善程度以及运行工况。煤中挥发分的含量也是决定煤粉细度的主要因数，当燃煤中挥发分含量较多时，由于容易燃烧，故煤粉可以适当粗一些。当煤中含有较多灰分时，由于灰分会阻碍燃烧，此时要求煤粉适当细一些。另外，煤粉颗粒均匀时，飞灰含碳量也会下降。 3.5 机组运行工况的影响
锅炉低负荷运行时，总煤量下降，炉膛温度降低，受热面吸热量也随之下降。造成飞灰含碳量升高。
反之，在煤质不变的情况下，高负荷状态下，总风量增大，炉膛温度升高，虽然煤粉在炉膛停留时间短，但燃烧较为完全，有利于降低飞灰含碳量。
因机组负荷的变化，还会造成磨组投入数量不同和炉膛配风的变化，所以要综合分析机组负荷对飞灰含碳的影响。
另外，因为机组负荷受电网约束，所以还需在经济和安全中寻求最佳运行工况。
3.6 磨组运行方式和二次风配比的影响
合理的燃烧器运行方式，可以保证火焰中心位置。锅炉磨组运行方式变化时，炉膛火焰中心位置随之改变，停运A或B磨启动D或E磨时，炉膛火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，排烟温度上升，煤粉燃烧不完全，飞灰含碳量增大。故而，日常运行调整多投入下排燃烧器运行，根据机组负荷，少投或不投上排喷燃器。
锅炉风量的控制要坚持一、二次风配合调节，二次风不仅要满足燃烧需要，还要补充一次风末端空气量不足的作用，此外，还在高温火焰中有搅拌混合的作用，强化燃烧，降低可燃物不完全燃烧损失。运行除了控制总风量外，还要调整二次风箱开度，满足喷燃器中煤粉浓度偏差造成的需求风量不同，一般按照塔形配煤、配风，适当保证下排喷燃气高煤量、高风量，保证煤粉有足够的燃烧时间和空间。降低飞灰可燃物，但也要防止锅炉结焦。锅炉正常运行时，炉膛应具有光亮的金黄色火焰，火焰中心在炉膛中部，火焰中不应有煤粉分离出来，也不应有明显的星点。
4 结束语
通过对我公司锅炉运行现状的调查分析，找出造成锅炉飞灰含碳量高的主要因数，并对部分因数进行调整控制，降低了锅炉飞灰含碳量。由于锅炉运行是动态的平衡，飞灰含碳量受诸多因数影响，而且其中很多因数都是相互联系、相互制约，所以在实际操作中，因全面考虑影响因数，综合分析调整，最终达到降低锅炉飞灰含碳量的目的，保证锅炉安全、高效运行。
参考文献：
[1]望亭发电厂.锅炉[M].中国电力出版社，2002.
[2]宁夏中宁发电厂.集控运行规程[S].2008.
[3]姚文达.电厂锅炉运行及事故处理[M].中国电力出版社，2007.
作者简介：
王华（1982-），男，回族，宁夏平罗人，助理工程师，工学学士，专业：电气工程与自动化，目前研究方向：热能与动力工程，宁夏中宁发电有限责任公司运行部主控。
海发林（1986-），男，回族，宁夏固原人，助理工程师，大专，专业：计算机应用，目前研究方向：热能与动力工程。
锅炉低氧燃烧技术(四)
燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施
[摘 要]氮氧化物（NOx）是火电厂排放的主气体污染物之一，对环境和人体危害很大。煤燃烧的污染排放是我国主要大气污染源之一。着国民经济的发展，电力需求快速增加，燃煤锅炉不断扩建，用煤量显著增加，氮氧化物（NOx）将会对大气环境造成严重危害。前排放标准要求控制在450mg/m3，因此控制燃煤锅炉的氮氧化物（NOx）的排放意义重大。 [关键词]燃煤电站锅炉氮氧化物 形成机理 防治措施
中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0063-01
氮氧化物NOX是燃煤燃煤电厂烟气排放三大有害物之一从污染角度考虑的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOX。在绝大多数燃烧方式下，主要成分是NO，约占NOX的90%多。NO是无色、无刺激气味的不活泼气体，在大气中的NO会迅速被氧化成NO2。NO2是棕红色有刺激性臭味的气体。NOX可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，较易受二氧化氮影响。
一、关于燃煤电站锅炉氮氧化物及其形成机理
煤燃烧生成的氮氧化物主要包括NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等几种， 统称为NOx。在通常的燃烧温度下，煤粉燃烧生成的NOx中，NO占90%以上，NO2占5%～10 %。其中污染大气的主要是NO和NO2。NOx生成的途径主要有三个，即燃料型NOx（Fuel N Ox）、热力型NOx（thermal NOx）、快速型NOx（Prompt NOx）。
NOX的生成主要由热力NOX和燃料NOX两部分组成，前者由参与燃烧的空气中所含的N2生成，后者由燃料本身的氮元素生成。
（一）热力型NOx的生成
热力型NOx是空气中的氧（O2）和氮（N2）在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和，其总反应式为：
N2+O2←→2NO
NO+O2←→NO2
当燃烧区域的温度低于1000K时，NO的生成量很小，而温度在1300～1500℃时，NO的浓度大 约为500～1000ppm，而且随着温度的升高，NOx的生成速度按指数规律增加。因此，温度对 热力型NOx的生成具有决定作用。根据热力型NOx的生成过程，要控制其生成，就需要降低锅 炉炉膛中燃烧温度，并避免产生局部高温区，以降低热力型NOx的生成。
（二）燃料型NOx的生成
燃料型NOx的生成是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的NOx，称为燃料型NOx 。燃煤电厂锅炉中产生的NOx中大约75～90%是燃料型NOx，因此燃料型NOx是燃煤电厂锅炉产 生NOx的主要途径。在燃料进入炉膛被加热后，燃料中的氮有机化合物首先被热分解成氰（HC N）、氨（NH3）和CN等中间产物，它们随挥发份一起从燃料中析出，它们被称为挥发份N。挥 发份N析出后仍残留在燃料中的氮化合物，被称为焦炭N。随着炉膛温度的升高及煤粉细度的 减小（煤粉变细），挥发份N的比例增大，焦炭N的比例减小。挥发份N中的主要氮化合物是HCN 和NH3，它们遇到氧后，HCN首先氧化成NCO，NCO在氧化性环境中会进一步氧化成NO，如在 还原性环境中，NCO则会生成NH，NH在氧化性环境中进一步氧化成NO，同时又能与生成的NO 进行还原反应，使NO还原成N2，成为NO的还原剂。
（三）快速型NOx的生成
快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气 中的N2分子发生反应，形成的CN、HCN，继续氧化而生成的NOx。因此，快速型NOx主要产 生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区，多发生在内燃机的燃烧过程。而在燃煤 锅炉中，其生成量很小。根据以上三种NOx的生成机理可知，NOx的生成主要与火焰中的最高温度、氧和氮的浓度以及 气体在高温下停留时间等因素有关。在实际工作中，可采用降低火焰最高温度区域的温度、 减少过量空气等措施，降低NOx的生成量。
二、 燃煤电站锅炉氮氧化物的防治措施
国家在倡导建设节能型社会的同时也越来越注意到能源消耗对环境带 来的污染问题。根据目前能源的供应情况来看，我 国将在未来相当长的一段时间内继续维持目前“以煤为主”的能源结构。煤的燃烧是目前我国大气污染的主要来源，而燃煤电站锅炉污染所占比重又最大，因此降低燃煤电站锅炉污染物排放的研究具有重要的意义。
根据我国现状，对现有机组适宜采用而且切实可行的降低NOX的方法是：改进运行方式和提高控制燃烧技术。一般认为，通过燃烧调整，可使NOX的排放降低15%～25%以上。同时更为重要的要有具体的落实措施措施：如实现送风和送粉均匀的监控装置。近期实际可行的降低NOX的方法是：粉管道间的燃料平衡；燃烧器间的送风平衡；一次风煤比；调整煤粉细度；尽可能提高OFA的风箱压力；减少过剩空气；炉膛吹灰的控制。
对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说，一般采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。热力型NOx是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx，产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增本化学活性；然后是高的氧浓度，要减少热力型NOx的生成。
一般情况下在保证锅炉燃烧安全的前提下，采取以下措施来减少氮氧化物的生成：低过量空气燃烧；空气分级燃烧；燃料分级燃烧（也称再燃法）；烟气再循环；浓淡燃烧；低NOx燃烧器。从NOx的生成机理看，占NOx绝大部分的燃料型NOx在煤粉着火阶段生成。因此，通过特殊设计结构的燃烧器以及通过改变燃烧器的风煤比例，在燃烧器着火区的燃烧过程达到空气分级、燃料分级或烟气再循环法的效果，以降低着火区氧的浓度，从而降低着火区的温度达到抑制NOx生成的目的。对煤粉锅炉来说，煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备，不但煤粉是通过燃烧器送入炉膛的，而且煤粉燃烧所需要的空气也是通过燃烧器送入炉膛的，煤粉气流的着火过程炉膛中的空气动力和燃烧工况主要是通过燃烧器的结构及其在炉膛上的布置来组织的。因此从燃烧的角度看燃烧器的性能对煤粉燃烧设备的可靠性和经济性起着主要的作用。由于低NOX燃烧器能在煤粉的着火阶段就拟制NOx的生成，可以达到更低的NOx排放值，因此低NOx燃烧器得到了广泛的开发和应用，世界各国的大锅炉公司为使其锅炉产品能满足日益严格的NOX排放标准的要求分别发展了不同类型的低NOx燃烧器，根据所采取的措施的不同各种不同类型的低NOx，燃烧器可以达到的NOx，降低率一般在30%60%。尽管低NOx燃烧技术具有系统简单、操作便易、投资少的优点，但在一般情况下其最多只能降低NOx排放量的50%。锅炉燃烧调整方法控制和降低NOx：1.采取空气分级燃烧降低NOX的含量；2.在保证气温的同时降低火焰中心；3.二次风配风调整为倒梯形，开大上部辅助风门，开大顶部反切风门OFA1/2，F磨辅助风门大于30%（F磨运行时，辅助风门大于50%、反切风门开度在60%以上）；4.在保证锅炉氧量和锅炉飞灰不增加的同时，减小送风风量；5.加大下层煤粉浓度，局部形成低氧燃烧；6.采取低过量空气燃烧降低NOX的含量。当NOX含量上升较快或超标时，可采取适当降低总风量的措施延缓NOx的生成在确保燃烧安全的情况下同时采用上面方法来控制氮氧化物，既兼顾了锅炉运行的经济性，又在在降低NOx方面取得了比较明显的效果。同负荷和同种煤种的前提下，调整后燃烧比前NOx降低了20%左右。
参考文献
[1]杨国诗.火电燃煤锅炉NOx生成机理与燃烧优化技术的研究[J]. 淮南师范学院学报.2011.03期
[2]沙亚红.单元机组低NOX排放研究[J].中国期刊网.2007.10.
[3]阎维平.洁净煤燃烧技术[M].中国电力出版社.2004.11.
[作者简介]韩海军，（1977―），男，内蒙古人，毕业于内蒙古工业大学，工程师，现从事火力发电厂集控运行管理工作。
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo368173/
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