淺析鍋爐NOx排放濃度與煤的揮發(fā)分關(guān)系

     鍋爐NOx排放濃度與煤的揮發(fā)分之間到底是什么關(guān)系呢？簡(jiǎn)單點(diǎn)，看圖說(shuō)明：

從圖可以看出，鍋爐燃用煙煤情況下，煤的揮發(fā)分越高，NOx排放量呈下降趨勢(shì)。相比起來(lái)，含N量相同的貧煤比煙煤生成的NOx濃度高得多。

        國(guó)內(nèi)外大量的實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果和實(shí)際鍋爐現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)表明，煤的揮發(fā)分含量是影響鍋爐NOx生成和排放量的主要因素之一。這是因?yàn)槊褐袚]發(fā)分的釋放和燃燒相當(dāng)程度上決定了煤粉火焰特別是燃燒初期高溫區(qū)的溫度及其分布，因此，在燃燒空氣充分的條件下，高揮發(fā)分煤燃燒的火焰溫度高，這種情況下燃燒生成的NOx質(zhì)量濃度隨煤的揮發(fā)分的增加而增加。這句話的前提是：“氧量充足”！否則就不會(huì)有上面那張圖了。

    但另一方面，也就是大多數(shù)運(yùn)行能碰到的情況下，揮發(fā)分的釋放和快速燃燒是一把雙刃劍，它可以迅速、大量消耗燃燒區(qū)的氧氣，導(dǎo)致燃燒初期火焰集中區(qū)出現(xiàn)還原氣氛區(qū)，從而抑制揮發(fā)分中的氮向NOx的轉(zhuǎn)化和燃料型NOx的生成，這是也低氮燃燒器控制NOx生成的主要依據(jù)之一。在低氮燃燒器組中，一般把揮發(fā)分較高的煤種布置在中間燃燒器，煤中揮發(fā)分含量增加，燃燒器區(qū)域的氮較多地被還原，因而鍋爐生成的NOx降低。

    NOx排放濃度與入爐煤N含量之間有什么關(guān)系呢？如圖所示，

其中燃煤的N含量采用干燥無(wú)灰基氮含量。 圖中可以看出，總體的變化趨勢(shì)是鍋爐NOx排放濃度隨煤中N含量的增加而升高，二者之間近似呈線性關(guān)系。但對(duì)于燃煤含氮量相同的煤種，NOx排放質(zhì)量濃度相差可能很大，這是因?yàn)槊悍N的揮發(fā)分不同，對(duì)煤里的氮轉(zhuǎn)化為NOx的抵消與加強(qiáng)作用是不同的，與配煤摻燒和風(fēng)量調(diào)整都是相關(guān)的。