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生成在通常的燃烧温度水平下,1^02的生成浓度很低,与^0的浓度相比,可以忽略不计。如甲烷燃烧时,当过量空气系数0 = 1, 66时,比值"^八^约为0.002。在锅炉烟气中,1^02仅占"0工总量的5^〜10^。因此,在前面讨论^10工时, 就没有把"02作为一个问题,只讨论1^0的生成。但是,现在人们发现,燃气轮机排气中,~02占比例相当大,还发现某些形态的火焰中,1^02所占比例也相当大,从而开始注意上述情况。由于这种情况还不具有普遍性,所以这里就不做介绍了。
根据以上所述可以知道,不同燃料燃烧时生成^0的途径是不同的,因而控制其生成的技术措施也不相同。气体燃料中一般不含氮的有机化合物,各种煤气中虽有!^分子, 但不会生成燃料型^0。轻质燃料中的含氮量很低.一般小于0.033^ :这些燃料的热值很高,火焰温度也就很高,所以燃烧这些燃料时主要是控制热力型^0的生成:中国生产的渣油含氮量一般为0,4^〜1,0^,煤中含氮量为0,7^〜2,5^,因而燃烧这些含氮量高的,料",,―±一窭雜^^0的生成。
1(2X^^1^^^根据燃烧过程氮氧化物的生成机理,减少氮氧化物生成的主4方法有:降低燃烧温度二保持适当的氧浓度;缩短燃料在高^|^^|^; 1 用含1 低的燃料;、^^^11^燃料与^气的? 1^这些减少氮;5物生成的^法,、有许多与减少不完全燃烧产物、提高燃烧效率有矛盾,如降低燃烧温度和氧浓度、缩短停留时间、推迟混合等。此外,向炉膛添加还原剂也是被研究的一种方法。改变燃烧条件,以降低氮氧化物发生量的技术通称为低氮氧化物燃烧技术。主要的低氮氧化物燃烧技术汇总于表4.9中,这些技术多数是针对大型悬燃式燃烧装置的。
①分段燃烧(图4.9〉燃烧分两段进行,第一阶段供给理论空气量的80^〜90^, 第二阶段补足所需空气量。一段供给的空气量越少,控制氮氧化物的效果越好(图4.10〉。分段燃烧可使燃烧过程变缓,防止局部出现过高的温度。该方法可使热力氮氧化物减少30^〜50^,燃料氮氧化物减少50^,缺点是可能造成燃烧不稳定和不完全去引风机送风机图I 9 二段燃烧系统 图4, 10 二段燃烧时~02生成特性烟气循环(图4.11〉将部分烟气循环,掺人燃烧空气中,以降低氧浓度,可控制燃烧温度。一般认为这一措施仅能减少热力氮氧化物。烟气循环率〔循环烟气占烟气量的
百分率)可取15^〜20^,该方法还会降低热效率(面4.12〉。
浓淡燃烧(多用于燃油锅炉)将燃烧器分为中间和周围两组,中间燃烧器燃料过剩,周围燃烧器空气过剩。中间燃烧器由于空气不足,燃烧强度降低;周围燃烧器空气过剩,既可弥补中间燃烧器的不完全燃烧,又因为空气过剩,冷却快,使燃烧温度降低。