烟气脱硝关键战：低氮燃烧技术全解析

烟气脱硝关键战：低氮燃烧技术全解析

在工业生产中，烟气处理是环保环节的重要一环，而烟气脱硝工艺以其简洁高效的特性，成为众多企业的优选。该工艺聚焦于去除烟气中的氮氧化物，流程不繁琐，设备布局紧凑，操作也相对简便。无需复杂的预处理步骤，便能直接对烟气中的氮氧化物进行针对性处理，在保证脱硝效果的同时，降低了工艺的复杂程度和运行成本，为工业烟气治理提供了一条简洁有效的路径。

一、技术原理与分类

 

分级燃烧：分三区控制燃烧，贫氧区控温≤1450℃，抑制 40% 热力型氮氧化物；还原区喷二次燃料消耗 NOx；燃尽区控温≤1600℃，防二次生成。衍生技术：浓淡燃烧：煤粉锅炉分富 / 贫燃料流，形成还原微区，某 300MW 机组排放从 650mg/m? 降至 250mg/m?。预混燃烧：燃气轮机燃料空气预混，温度场均匀性提升 30%，某电厂排放低至 80mg/m?。

二、行业应用案例对比表

 

行业	应用技术	原排放浓度	改造后浓度	节能效益
电力	分级燃烧 + 燃尽风优化	780mg/m?	280mg/m?	锅炉效率↑0.8%，年省 620 万元
钢铁	富氧燃烧 + 烟气再循环	520mg/m?	190mg/m?	吨钢燃耗↓9kg 标煤，年省 890 万元
水泥	多通道燃烧器 + 分级送风	850mg/m?	320mg/m?	满足最新排放标准，不影响熟料质量

三、影响因素

影响燃料型NOX生成因素较多，与温度、氧含量、反应时间，及煤粉的物理和化学特性有关。

1.温度

温度的升高对燃料型NOX生成量有促进作用。在1200℃以下时，其随温度升高显著增加，温度在1200℃以上时，增速平缓。对于燃料型NOX，燃料中N越高、氧浓度越高、反应停留时间越长，NOX生成量越大，与温度相关性越差。

2.氧含量

氧含量的增加，可以形成或强化窑炉内燃烧的氧化气氛，增加氧的供给，促进燃料中N向NOX的转化。燃料型NOX随过剩空气系数的降低而降低，在α<1时，NOX生成量急剧降低。在氧含量不足时，氧被燃料中的可燃成分消耗尽，破坏了氮与氧反应的物质条件。

3.煤粉性质

不同种类的煤，挥发份含量、氮含量等差异较大。通常挥发份和氮含量高的煤种生成NOX较多。煤粉细度较细时，挥发份析出速度快，燃烧速度快，加快了煤粉表面的耗氧速度，使煤粉颗粒局部表面易形成还原气氛，产生抑制NOX生成的作用。

煤粉细度较粗时，挥发份析出慢，也会减少NOX的生成量。特别是对劣质煤或是着火点较高的煤，这种情况会更明显，控制合适煤粉细度可依据窑况和NOX生成量综合考虑。煤挥发份中氧氮比越大，NOX转化率越高。相同氧氮比条件下，过剩空气系数越大，NOX转化率越大。

四、技术优势

传统的天然气锅炉燃烧器通常的NOx排放在120~150mg/m3左右。而低氮燃烧器通常的NOx排放在30~80mg/m3的左右。NOx排放在30mg/m3以下的通常称为超低氮燃烧器。

 

??经济性

设备投资比 SCR 少 25%年运行成本降低 40% 以上无催化剂更换等额外支出

??环保性

避免 SNCR 技术的氨逃逸污染与 SCR 协同使用时药剂用量减 30%

???操作性

故障发生率仅为传统设备的 1/5维护工时减少 60%，操作更简便