燃氣鍋爐低氮改造措施與應用效果

張曉紅

（天津市天津醫院，天津 300211）

現階段工業鍋爐領域中使用的燃料發生了較大的改變——由于燃煤在利用中燃燒不完全，且會造成污染問題，因此工業鍋爐領域使用天然氣代替燃煤。天然氣作為清潔能源能夠達到相關排放標準，同時比燃煤利用率更高，效果較為良好。不過天然氣在燃燒時，會產生NOx，對于PM2.5造成的空氣質量影響有加重作用。研究表明，若燃氣鍋爐的排放標準從150mg/m3降低至30mg/m3或以下，則供暖季進行天然氣燃燒時，每0.7MW中產生的NOx會減少0.178t。因此，燃氣鍋爐NOx排放的抑制成為當前環保工作中的重任，同時也是社會發展的實際需要。文章以此為基礎探討燃氣鍋爐低氮改造措施與應用效果。

1 低氮燃燒技術應用原理

天然氣在燃燒過程中，產生的燃料型NOx是微乎其微的，快速型NOx的出現也極少，主要NOx類型還是熱力型[1]。熱力型NOx是空氣中氮元素在高溫情況下被分解，并通過氧化反應生成的，燃燒區留置時間、氧氣濃度及溫度都是影響熱力型NOx產生的要點因素。以下為NOx化學反應式：

根據公式可知，天然氣在燃燒的過程中，溫度越高熱力型NOx生成量越大，溫度低則熱力型NOx的生成量會減少。此外，燃燒氣體、過量空氣系數與高溫區域停留時間增大，燃燒溫度會因此上升。因此，低氮改造的主要目標是降低燃燒溫度，同時選取適當的過量空氣系數，保障燃熱效率，降低煙氣氧氣濃度，進而減少熱力型NOx的產生量。

2 低氮燃燒技術措施

2.1 空氣分級燃燒技術

分級燃燒是將燃燒室分為富燃區和貧燃區，并在貧燃區中加入過量空氣，是一種貧燃燃燒方式[2]。……