低氮燃烧技术是指依据燃料在燃烧过程中NOx 的生成机理,通过改进燃烧技术来降低NOx 生成和排放的技术。燃煤电厂低氮燃烧技术包括低氮燃烧器、空气分级燃烧技术和燃料分级燃烧技术。新建火电机组都配臵低氮燃烧设施,低氮燃烧技术对老火电机组的脱硝改造很适宜,在老火电机组改造中只需对锅炉炉膛进行改造即可应用低氮燃烧技术。低氮燃烧技术特点:可为单项技术也可为技术组合,脱硝效率一般在10%~50%;工艺成熟;投资与运行费用较低。纵观低氮燃烧技术的发展,大致可将其划分为三代:
1、第一代低氮燃烧技术:不要求对燃烧系统做大的改动,只对燃烧装臵的运行方式或部分运行方式做调整或改进,低过量空气系数运行。
2、第二代低氮燃烧技术以空气分级燃烧技术为代表,轴向空气分级燃烧;径向空气分级燃烧;组合型空气分级燃烧,其中组合型空气分级燃烧技术既采用轴向的空气分级技术,也采用径向空气分级技术。如LNCFS 燃烧系统、TFS2000 燃烧系统等。
3、第三代低NOx 燃烧技术以再燃技术为代表,是燃料分级和空气分级燃烧相结合的技 术,目前这种方法在发达国家颇受青睐,与其他方法结合可降低NOx60-70%左右。第三代低氮燃烧技术抑制NOx 生成采取的措施有:(1)降低锅炉峰值温度,将燃烧区的煤粉量降低;(2)降低氧浓度(即降低过量空气系数),将部分二次风管堵住(3)由于要保证锅炉的出力,可将部分煤粉和空气从锅炉上部投入,控制燃烧火焰中心区域助燃空气的数量,缩短燃烧产物在高温火焰区的停留时间,避免了高温和高氧浓度的同时存在;(4)在炉膛中设立再燃区,利用在主燃区中燃烧生成的烃根CHi 和未完全燃烧产物CO、H2、C 和CnHm 等,将NO 的还原成N2。