电厂脱硝讲义资料.docx

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电厂脱硝讲义资料

第五章NOx控制技术

5.1NOx的危害性及排放情况

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。

通常所说的氮氧化物NOx有多种不同形式：

N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是重要的大气污染物。

据统计，我国大气污染物中氮氧化物是化石燃料在高温下与空气混合发生燃烧时产生的。

90%以上的氮氧化物来源于矿物燃料（如煤、石油、天然气等）的燃烧过程，我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。

氮氧化物是化石燃料与空气在高温燃烧时产生的，氮氧化物的危害性表现在：

（1）对人体健康的直接危害。

NO为无色无味的气体，它与血红蛋白的亲和能力强，破坏人畜血液中的血红蛋白，容易造成缺氧;且NO氧化成NO2其毒性更强，对人的眼睛和呼吸器官有强刺激作用;此外NO还有致癌作用，对细胞分裂和遗传信息的传递有不良影响。

NO2红棕色、溶于水、具有氧化性、人呼吸时可达肺部，引起呼吸系统疾病。

构成对大气环境的严重污染，引起肺气肿、哮喘、支气管炎、乃至死亡。

NOx的危害是在不知不觉中缓慢积累，其危害隐蔽而持久。

引发一系列明显的NOx综合症，诸如胸闷、头晕、乏力、呼吸系统不畅及老年痴呆症等。

以致在人发病后竟不知病源来自何方。

NOx又被称为“隐形杀手”。

（2）参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染。

NO2在紫外线的照射下，与碳氢化合物作用，形成臭氧（O3）为主的光化学氧化物，称为光化学烟雾。

（3）氧化二氮是一种温室气体，会破坏臭氧层。

一氧化二氮（N₂O）是一种具有温室效应的气体，是《京都议定书》规定的6种温室气体之一。

N₂O在大气中的存留时间长，并可输送到平流层，同时，N₂O也是导致臭氧层损耗的物质之一。

与二氧化碳相比，虽然N₂O在大气中的含量很低，但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍。

（4）光化学反应使NO2分解为NO和O3，大气中臭氧对植物生长和人体健康十分有害。

1952年美国洛杉矶发生光化学烟雾，对农业和林业的危害曾波及27个州。

附近农作物一夜之间严重受害；6.5万公顷的森林，29％严重受害，33％中等受害，其余38％也受轻度损害。

不同浓度的NO2对人体健康的影响

一些大城市对空气中NO含量的测定

NO2浓度的日变化

5.2氮氧化物的产生机理

燃烧过程中NOx的生成机理比SO2要复杂得多，烟气中NOx的浓度也不象SO2那样可以由煤的含硫量计算得出，其生成量与燃烧方式特别是燃烧温度和过剩空气系数密切相关。

研究燃烧过程中NOx的生成机理对有效抑制它的产生具有重要意义。

在氮氧化物中，NO占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，产生机理一般分为如下三种：

（1）热力型

燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生成过程是一个不分支连锁反应。

其生成机理可用捷里多维奇（Zeldovich）反应式表示。

热力型氮氧化物生成机理（Zeldovich反应式）

O+N2→NO+N

N+O2→NO+O

高温下生成NO和NO2的总反应为：

N2+O2→2NO+Q

NO+0.5O2→NO2

1971年Fenimoer发现在富燃料火焰中下列反应：

N+OH→NO+H

其中反应方程式O+N2→NO+N是控制步骤，因为它需要高的活化能，由于原子氧（O）和氮分子（N2）反应的活化能很大，而原子氧和燃料中可燃成分反应的活化能很小，它们之间的反应更容易进行，所以，在火焰中不会生成大量的NO，NO的生成反应基本上在燃料燃烧完了之后才进行，即NO是在火焰的下游区域生成的。

当温度低于1500K时，其Kp（平衡常数）很小，生成的NO的分压（浓度）很小，表明热力型NOx是在温度高于1500K时产生的，并随着温度的升高而增多。

随着温度的升高，NO氧化成NOx的份额减少，当温度升高到1500K以后，大量的N02分解为NO。

由此可见，热力型NOx产生于1500K以上，在过剩空气系数为1.1的条件下，炉内温度达到1300～1500℃时，烟气中NO的体积分数在（500～l000）×10（-6）。

图5-1热力型NOx的生成浓度与温度的关系

（2）瞬时反应型（快速型）

快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。

在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成NOx。

它是燃料燃烧时产生的烃（CH、cH2、cH3及C2）离子团撞击燃烧空气中的N2生成HCN、CN，再与火焰中产生的大量0、OH反应生成NCO，NCO又被进一步氧化成NO。

此外，火焰中HCN浓度很高时存在大量氨化合物（NH3），这些氨化台物与氧原子等快速反应生成NO。

快速型NOx的来源类似于热力型NOx，但其反应机理却和燃料型NOx相似，当N2和CH2反应生成HCN后，两者的反应途径完全相同。

它在CH2类原子团较多、氧气浓度相对较低的富燃料燃烧时产生，多发生在内燃机的燃烧过程中。

对于燃煤锅炉，快速型NOx与燃料型及热力型NOx相比，其生成量要少得多，一般占总NOx的5％以下。

由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成，其形成时间只需要60ms，所生成的与炉膛压力0.5次方成正比，与温度的关系不大。

上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分，不是主要来源。

①快速型NOx的费尼莫尔反应机理

②快速型NOx特点

从NOx的氮来源看，快速型NOx是由燃烧空气中的N2经氧化而生成的NO，类似热力型NOx，但其反应机理和热力型NOx很不相同。

快速型NOx只产生于CHi类原子团较多、氧浓度相对较低的富燃料燃烧情况。

研究表明，快速型NOx实际上与温度的关系并不大，对温度的依赖性很弱。

一般对不含氮的碳氢燃料在较低温度燃烧时，才重点考虑快速型NOx。

（3）燃料型NOx

煤中氮有机化合物的C-N结合键能比空气中的氮气分子的三键键能小的多，在燃烧时很容易分解出来。

因此，从氮氧化物生成的角度看，氧更容易首先破坏C-N键而与氮原子生成NOx。

这种从燃料中的氮化合物经热分解和氧化反应而生成的NOx，称为燃料NOx。

产生燃料型NOx的量与燃料的含氮量有关。

煤中氮在0.4％~2.9％之问．以环状含氮化合物如吡啶、喹啉、吲哚等形式存在。

C—N键的键能为（25.3～63）×107J／mol，比空气中N2的N-N键能（94.5×107J／mo1）要小得多，因此，更容易被氧化成NO。

当燃料中的氮分在很低的水平时（0.1％），烟气中NO的质量浓度就能达到260mg／L以上，它在煤粉燃烧NOx产物中约占80％。

是燃烧过程中NOx的主要来源。

燃料型NOx的生成机理非常复杂，它的生成和破坏过程与燃料中的氮分受热分解后在挥发分和焦炭中的比例有关，随温度和氧分等燃烧条件而变。

在生成燃料型NOx过程中，首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N，CN，HCN和等中间产物基团，然后再氧化成NOx。

由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成，故燃料型NOx的形成也由气相氮的氧化（挥发份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）两部分组成。

图5-2燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图

5.2.1挥发分NO的生成

当煤种挥发分增加、热解温度和加热速度提高时，挥发分N增加，而焦炭N相应地减少。

挥发分中的氮化合物有NHi、CN、HCN等，其中最主要的是HCN和NH3。

在挥发分中HCN和NH3所占的比例，取决于：

a.煤种及其挥发分的性质，

b.氮和碳氢化合物的结合状态等化学性质

c.燃烧条件如温度等因素。

图5-3热解温度对燃料N转化为挥发分N比例的影响

图5-4煤粉细粒对燃料N转化为挥发分N比例的影响

图5-5过量空气系数对燃料N转化为挥发分N比例的影响

挥发分N中最主要的化合物是HCN和NH3。

前者遇氧后生成NCO，继续氧化则生成NO；如还原则生成NH．最终变成N2；已经形成的NO也可以还原成N2。

HCN氧化的主要反应途径为：

NH3氧化的主要反应途径为：

挥发分N中NH3可以被氧化成NO，也可以将NO还原成N2，即NH3可能是NO的生成源，也可能成为NO的还原剂。

5.2.2焦炭NO的生成

由焦炭N生成的NO，占燃料型NOx的20％-40％。

焦炭N的析出比较复杂，与其在焦炭中Ⅳ一C、N—I-I之间的结合状态有关。

有人认为焦炭N是通过焦炭表面多相氧化反应直接生成NOx，也有人认为焦炭N和挥发分N一样，首先以HCN和CN的形式析出，然后和NOx的生成途径一样氧化成NOx。

但研究表明，在氧化性气氛中，随过量空气的增加，焦炭NOx的增加量明显少于挥发分NOx。

原因是：

（1）焦炭N生成NO的反应活性能比碳的燃烧反应活化能大，所以焦炭NOx是在火焰尾部焦炭燃烧区生成的．这一部位氧的浓度比燃烧区低，而且焦炭颗粒因温度较高而发生熔结，使孔隙闭合、反应表面积减少，因而焦炭NOx减少。

（2）焦炭表面的还原作用以及碳和煤灰中CaO的催化作用，已生成的NOx发生还原反应，使NOx直接减少。

还原反应方程如下：

NO+C→CN+O

NO+C→HCN+0

NO+C→HCN+H20

NO+2C→N2+OH（C用作催化剂）

2NO+2C→N2+2CO（CaO用作催化剂）

2NO+2C0→N2+2C02（CaO用作催化剂）

2NO+2H2→N2+2H2（CaO用作催化剂）

5.2.3燃料型NOx的转化率CR

燃料中的含氮化台物在氧化性条件下生成NOx，遇到还原性气氛如缺氧状态时，NOx会还原成分子氮。

随着燃烧条件的改变，最初生成的NOx有可能被破坏。

因此，NOx的排放浓度最终取决于NO的生成反应和还原反应的综合结果。

燃烧过程中燃料N只有一部分转变成，故把实际生成的NO浓度与燃料N全部转变成NO时的浓度比，定义为燃料型NOx的转变率或燃料N的转变率CR，即

CR＝【最终生成的NO浓度】/【燃料全部转化成NO的浓度】

试验研究表明，影响CR的主要因素是煤种特性以及炉内的燃烧条件。

图5-6煤燃料比FC/V对NOx转化率的影响

图5-7过量空气系数对NOx转化率的影响

图5-8NOx转化率与燃烧温度和过量空气系数的关系

控制燃料型NOx生成的方法主要有：

a.使用含氮量低的燃料；

b.采用燃料过浓燃烧，即α<1；

c.扩散燃烧时，抑制燃料与空气的混合。

5.3NOx的破坏

燃煤设备烟气中NOx的最终排放浓度，取决于NO生成反应和NO还原反应的综合效果。

（1）在还原性气氛中，NO与烃（CHi）和碳发生一系列反应，被还原成N2。

（2）在还原性气氛中，NO与氨类（NHi）和氮原子直接反应生成N2

（3）NO与NCO和NHi反应生成N2O

从热力型对、燃料型和快速型三种NOx生成机理可以得出抑制NOx生成和促使破坏NOx的途径，图中还原气氛箭头所指即抑制和促使NOx破坏的途径

如上所述，NOx的生成和破坏规律十分复杂，而影响NOx转化率的因素又很多，所以对燃料型NOx的转化率进行理论计算非常困难；但目前已建立数百个与NOx生成规律及其破坏有关的化学反应在内的数学模型。

5.4煤的燃烧方式对排放的影响和降低排放的主要措施

5.4.1煤的燃烧方式对NO排放的影响

探讨生成规律可以知道，NO的生成及破坏与以下因素有关：

（1）燃料特性影响

如煤的含氮量，挥发份含量，燃料比FC/V以及V-H/V-N等。

由于NOx主要来自燃料中的氮，从总体上看燃料氮含量越高，则NOx的排放量也就越大。

因此，燃料中氮的存在形式不同，NOx生成量也就随之改变。

此外，以胺形态（褐煤，页岩劣质燃料）存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO；而以芳香环形态（烟煤，无烟煤）存在的燃料氮在挥发燃烧过程中主要生成N2O。

煤挥发成分中的各种元素比也会影响NOx生成量，煤中O%N比值越大，NOx排放量越高，即使在相同O%N比值条件下，转化率还与过量空气系数有关，过量空气系数大，转化率高，使NOx排放量增加，此外，煤中S%N比值也会影响到各自的排放水平，S和N氧化时会相互竞争。

因此，SO2排放量越高，则NOx排放量会相应降低。

（2）炉膛内反应区烟气的气氛

当空气不分级时，降低过量空气系数，在一定程度上会起到限制反应区内氧浓度的目的，因而对热力型NOx和燃料型NOx的生成都有明显的控制作用，采用这种方法可使NOx生成量降低15%—20%，但是CO浓度随之增加，燃烧效率下降，当空气分级时，可有效降低NOx排放量，随着一次风量减少，二次风量增加，N被氧化的速度降低，NOx排放量也相应下降。

，即烟气内氧气，氮气，NO和CHi的含量。

（3）燃烧温度的影响

燃烧温度对NOx排放量的影响已取得共识，即随着炉内燃烧温度的提高，NOx排放量上升。

含氮量越高，燃料中氮向气相释放的量越低，过量空气越大、火焰温度越高时，这种负效应越明显。

（4）一次风率的影响

为了有效控制NOx排放，削弱NOx生成环境，二次风送入点上部应维持富氧区，下部应维持富燃料区，当一次风率提高时，二次风送入点的下部还原性气氛减弱，CO浓度下降，NOx被还原分解的速率降低，使NOx生成量增加。

即燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间对其有影响。

（5）负荷率影响

增大负荷率，增加给煤量，燃烧室及尾部受热面处的烟温随之增高，挥发分N生成的NOx随之增加。

5.4.2降低NOx排放的主要技术措施

⑴改变燃烧条件：

包括低过量空气燃烧法，空气分级燃烧法，燃料分级燃烧法，烟气再循环法。

⑵炉膛喷射脱硝：

包括喷氨及尿素，喷入水蒸汽，喷入二次燃料。

⑶烟气脱硝：

①干法脱硝。

（烟气催化脱硝，电子束照射烟气脱硝）

②湿法脱硝。

5.4.3低NOx燃烧技术

凡通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数，以抑制NOx生成或破坏已生成的NOx达到减少NOx排放的技术称为低NOx燃烧技术。

NOx生成的最大特点是与燃料的燃烧方式和燃烧工况密切相关，因此燃烧控制技术是降低NOx生成量及排放浓度的主要途径。

通过改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。

在各种NOx减排技术中，低NOx燃烧技术是采用最广、相对简单、经济且有效的方法。

从NOx生成机理来说，占NOx绝大部分的燃料型NOx，是在燃料的着火阶段产生的，所以通过特殊设计的燃烧器结构，通过改变燃烧器的风燃比，将空气分级、燃料分级和烟气再循环降低NOx浓度的原理用于燃烧器，降低着火区氧的浓度及燃烧温度，达到最大限度抑制NOx的目的，这种燃烧器称为低NOx燃烧器。

为了控制燃烧过程中NOx的生成量所采取的措施原则为：

①降低过量空气系数和氧气浓度，使煤粉在缺氧条件下燃烧；②降低燃烧温度，防止产生局部高温区；③缩短烟气在高温区的停留时间等

5.4.3.1低过量空气燃烧

低过量空气燃烧或称“低氧燃烧”。

其原理是使燃烧过程尽可能在过量空气系数接近于1的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。

这是一种最简单的降低NOx排放的方法。

一般可使NOx的排放降低15－20%。

但是如果炉内氧浓度过低（3%以下），会造成燃料浓度急剧增加，增加气体和固体不完全燃烧热损失，引起燃烧热效率下降。

因此在锅炉设计和运行时，应选取最合理的过量空气系数。

煤粉燃烧时一次风比例和烟气中飞灰含碳量与NOx含量的关系：

图5-9一次风比例和烟气中飞灰含碳量与NOx含量的关系

5.4.3.2空气分级燃烧技术

空气分级燃烧的基本原理是将燃料燃烧所需的空气分阶段送入炉内。

在第一阶段，从主燃烧器送入炉膛的空气量占到总燃烧空气量的70－75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。

此时第一级燃烧区内过量空气系数α＜1，因而抑制了燃烧区内的燃烧速度和温度水平，从而抑制了。

同时在燃烧器出口和燃烧中心区域造成适度的还原性气氛，进而降低NOx的生成量。

第二阶段将完全燃烧所需的其余空气通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA（overfireair）送入炉内，在炉膛上部的燃烬区与烟气混合，在α＞1的条件下将未燃烬的碳粒及还原性气体燃烧完全，完成全部燃烧过程。

OFA亦称为“火上风”。

由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内，故称为空气分级燃烧法。

这一方法弥补了简单的低过量空气燃烧的缺点。

在第一级燃烧区内的过量空气系数越小，抑制NOx的生成效果越好，但不完全燃烧产物越多，导致燃烧效率降低、引起结渣和腐蚀的可能性越大。

因此为保证既能减少NOx的排放，又保证锅炉燃烧的经济性和可靠性，必须正确组织空气分级燃烧过程。

对于煤粉炉，燃烧温度一般在1500℃左右，热力型NOx的生成是很少的，即可忽略N２的氧化；燃料型NOx的快速形成主要集中于燃料的着火阶段。

此时煤粉热解产生大量挥发分，如果氧气充足，它们将迅速生成NO；如氧气不足，则N２的形成得到强化，NO的形成受到抑制。

空气分成多股逐渐与煤粉混合燃烧，可降低局部区域的空气燃料比，煤在热分解和着火阶段由于缺氧，使氮氧化物的生成受到抑制，达到控制NOx排放的目的。

空气分级燃烧可以在燃烧器内实现，也可以在锅炉内完成。

空气分级燃烧的送风方式将炉膛内煤粉的燃烧区域大致分为三个部分：

煤的着火与热解区

贫氧燃烧区（主燃烧区）

燃烬区（富氧）

轴向空气分级把部分主燃烧空气（１５%～２０%）。

由主燃烧区分流到燃烬区，使得炉膛下部煤的热解区和主燃烧区的氧气浓度处于亚化学计量，炉膛上部燃烬区相对富氧。

径向空气分级则是把部分主燃烧空气由切圆燃烧中心偏向炉墙，以延缓煤粉与空气的混合，抑制NOx的形成；同时在炉墙附近形成氧化气氛，避免炉墙的高温还原性腐蚀。

图5-10煤粉炉直流燃烧器四角布置时喷口布置的示意图

（空气分级低NOx燃烧技术）

图5-11主燃烧器

图5-12煤粉炉旋流燃烧器前墙布置时“火上风”（OFA）喷口在炉膛上布置的示意图

图5-12一级燃烧区内过量空气系数、燃料中氮含量与NOx生成量的关系

5.4.3.3燃料分级燃烧技术（再燃法）

根据NOx破坏机理可知，已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm时，会发生NO的还原反应。

这些反应的总反应式为：

4NO+CH4→2N2+CO2+2H2O

2NO+2CnHm+（2n+m／2－1）O2→N2+2nCO2+mH2O

2NO+2CO→N2+2CO2

2NO+2C→N2+2CO

2NO+2H2→N2+2H2O

根据NOx的破坏机理，先将80-85%的燃料送入第一级燃烧区，在α>1条件下，燃烧并生成NOx。

送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料。

其余15-20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区，在α<1的条件下形成很强的还原性气氛，使得在一级燃烧区中生成的NOx在二级燃烧区内被还原成氮分子，二级燃烧区又称再燃区，送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料，或称再燃燃料。

在再燃区中不仅使得已生成的NOx得到还原，还抑制了新的NOx的生成，可使NOx的排放浓度进一步降低。

一般，采用燃料分级可使NOx的排放浓度降低50%以上。

在再燃区的上面还需布置"火上风"喷口，形成第三级燃烧区（燃尽区），以保证再燃区中生成的未完全燃烧产物的燃尽。

这种再燃烧法又称为燃料分级燃烧。

图5-13a燃料分级原理示意图

图5-13b燃料分级原理示意图

再燃法的特点是：

将燃烧分成三个区域，一次燃烧区是氧化性或稍还原气氛（a≥1），称为主燃区；在第二燃烧区，将二次燃料送入，形成还原性气氛（a<1），生成碳氢化合物基团，这些基团与一次燃烧区内生成的NOx反应，最终生成N2，这个区域通常称为再燃区。

二次燃料称为再燃燃料；最后再送入二次风（a>1），使燃料完全燃烧，称为燃烬区。

故再燃烧法又称为三级燃烧或燃料分级。

燃料分级燃烧时所使用的二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料，例如煤粉炉可以利用煤粉作为二次燃料。

但目前煤粉炉更多采用碳氢类气体或液体燃料作为二次燃料，这是因为和空气分级燃烧相比，燃料分级燃烧在炉膛内需要有三级燃烧区，燃料在再燃区内的燃烧时间相对较短，不容易燃烬，所以二次燃料宜选用容易燃烧的燃料。

就是一定要将煤粉作为二次燃料，也要采用高挥发分的易燃煤种，而且煤粉要求更细。

在采用燃料分级燃烧时，为了有效地降低NOx排放，再燃区是关键。

因此需要研究在再燃区中影响NOx浓度值的因素。

图5-14燃料再燃原理示意图

5.4.3.4烟气再循环法

此方法是指从锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气，直接送入炉内，或与一次风或二次风混合后送入炉内。

这样不但可降低燃烧温度，而且也降低了氧气浓度，进而降低了NOx的排放浓度。

从空气预热器前抽取温度较低的烟气，但这种方法会引起煤粉燃烧不稳定，甚至灭火。

对该技术也有在燃烧器中采用高温烟气再循环，这样即能抑制氮氧化物的生成，又能提高煤粉燃烧的稳定性。

再循环烟气量与不采用烟气再循环时的烟气量之比，称为烟气再循环率。

经验表明，烟气再循环率为5-20%时，煤粉炉的NOx排放浓度可降低25%左右。

NOx的降低率随着烟气再循环率的增加而增加。

而且与燃料种类和燃烧温度有关。

燃烧温度越高，烟气再循环率对NOx降低率的影响越大。

电站锅炉和烟气再循环率一般控制在10-20%。

当采用更高的烟气再循环率时，燃烧会不稳定，未完全燃烧热损失会增加。

另外采用烟气再循环时需加装再循环风机、烟道，还需要场地，增大了投资，系统复杂。

对原有设备进行改装时还会受到场地的限制。

当燃用着火困难的煤种时，由于受到炉温降低和燃烧稳定性降低的限制，则不宜采用烟气再循环技术。

5.4.4低NOx燃烧器（LNB）

通过特殊设计的燃烧器结构（LNB）及改变通过燃烧器的风煤比例，以达到在燃烧器着火区空气分级、燃烧分级或烟气再循环法的效果。

在保证煤粉着火燃烧的同时，有效地抑制NOx的生成。

如浓淡煤粉燃烧方式为：

在煤粉管道上的煤粉浓缩器使一次风分成水平方向上的浓淡两股气流，其中一股为煤粉浓度相对较高的煤粉气流，含大部分煤粉；另一股为煤粉浓度相对较低的煤粉气流，以空气为主。

我国低NOx燃烧技术起步较早，国内新建的300MW及以上火电机组已普遍采用LNBS技术。

对现有100～300MW机组也开始进行LNB技术改造。

采用LNB技术，只需用低NOx燃烧器替换原来的燃烧器，燃烧系统和炉膛结构不需要作任何更改。

低氮燃烧技术的脱硝效率仅有25％～40％，单靠这种技术已无法满足日益严格的环保法规标准。

对我国脱硝而言，采用烟气脱硝技术势在必行。

煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备。

不但煤粉是通过燃烧器送入炉膛，而且煤粉燃烧所需的空气也是通过燃烧器进入炉膛的。

从燃烧的角度看，燃烧器的性能对煤粉燃烧设备的可靠性和经济性起着主要作用。

从NOx的生成机理看，占NOx绝大部分的燃料型NOx是在煤粉的着火阶段生成的，因此，通过特殊设计的燃烧器结构以及通过改变燃烧器的风煤比例，可以将前述的空气分级和燃料分级技术用于燃烧器，以尽可能地降低着火阶段氧的浓度，适当降低着火区的温度，最大限度地抑制NOx的生成。

这种特殊设计的燃烧器就是低NOx燃烧器。

为更好地减排NOx和减少飞灰含碳量，很多公司将低NOx燃烧器和炉膛低NOx燃烧（空气分级、燃料分级和烟气再循环）等组合在一起，构成一个低NOx的燃烧系统。

5.4.4.1低NOx燃烧器类型

（1）阶