鍋爐的燃燒方式主要由切圓燃燒方式、對沖燃燒方式以及W火焰燃燒方式。因此,燃煤中的含N量越高,燃燒過程中煤中N轉化為NOx也就越多。煙氣再輪回 將部門低溫煙氣直接送人爐內或與空氣混合送入爐內,可以是一次風也可以是二次風。三個階段的NOx的天生或分解反應有所不同:階段,NOx的天生或分解都很少;第二階段,溫度很高,濃渡過大,NOx的天生和分解都進行的很快,但NOx的天生反應要快得多,因而NOx濃度急劇增加,也有部門NOx轉變成N2,當爐溫達到高值時,NOx濃度也達到大值;第三階段,進人焦炭燃盡階段,氧濃度減少,這時固然不斷的天生焦炭NOx,但是,已經天生的NOx中有部門被焦炭還原分解天生N,而逐漸減少。燃料中的氮在較低的溫度下就可以分解,因此溫度對燃料型NOx的天生量的影響較小。根據NOx天生機理的不同煤粉燃燒過程中可分為熱力型、燃料型和快速型三種:熱力型NOx大量天生的溫度區(qū)域主要位于1000℃以上;快速型NOx主要是燃料中CH基團與空氣中氮氣反應,天生含N的中間產物,隨后被氧化為NO;燃料型NOx主要是燃燒過程燃料中的氮部門受熱分解跟著揮發(fā)份的析出而析出,剩余部門留在焦炭中。 煤中的含氮量約在0.4~3%,這些氮在燃燒中被分解后開釋,形成HCN等中間產物,通過與OH、O、O2等進行反應,一部門轉換為NO,其余的還原成N。目前海內燃煤電廠普遍采用的NOx控制技術有兩類:一種為爐內通過公道組織燃燒,控制燃燒過程中NOx天生量;另一種為爐外降低煙氣中的NOx含量的煙氣脫硝技術。因煙氣溫度較低和降低了氧濃度,使燃燒速率和爐內溫度水平降低,因而熱力NOx減少。 影響揮發(fā)分中NOx天生量的主要因素有著火過程中揮發(fā)分析出量、氧濃度、停留時間。
煤粒在爐內的燃燒過程可以分成三個階段:初始階段,溫度低,反應十分緩慢;揮發(fā)分析出著火燃燒階段,溫度急劇升高;焦炭燃盡階段,氧氣濃度減少,氧化反應減慢。