低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過(guò)程中NOx排放量低的燃燒器，采用低NOx燃燒器能夠降低燃燒過(guò)程中氮氧化物的排放。在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的氮的氧化物主要為NO和NO2，通常把這兩種氮的氧化物通稱為氮氧化物NOx。

大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，燃燒裝置排放的氮氧化物主要為NO，平均約占95%，而NO2僅占5%左右。一般燃料燃燒所生成的NO主要來(lái)自兩個(gè)方面：一是燃燒所用空氣（助燃空氣）中氮的氧化；根據(jù)山西太原印發(fā)關(guān)于推進(jìn)生物質(zhì)鍋爐超低排放改造和燃?xì)忮仩t低氮改造的通知，該市燃?xì)忮仩t低氮改造補(bǔ)貼辦法內(nèi)容如下：1、單臺(tái)鍋爐容量20蒸噸及以下燃?xì)忮仩t。二是燃料中所含氮化物在燃燒過(guò)程中熱分解再氧化。在大多數(shù)燃燒裝置中，前者是NO的主要來(lái)源，我們將此類NO稱為"熱反應(yīng)NO"，后者稱之為"燃料NO"，另外還有"瞬發(fā)NO"。

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燃燒時(shí)所形成NO可以與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成NO2。實(shí)際上除了這些反應(yīng)外，NO還可以與各種含氮化合物生成NO2。在實(shí)際燃燒裝置中反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2很少，可以忽略。降低NOx的燃燒技術(shù)NOx是由燃燒產(chǎn)生的，而燃燒方法和燃燒條件對(duì)NOx的生成有較大影響，因此可以通過(guò)改進(jìn)燃燒技術(shù)來(lái)降低NOx。這些包括研究持續(xù)的低氧運(yùn)行對(duì)水壁浪費(fèi)的影響以及燃燒器桶可能由于火焰前沿的接近而可能受到的損害。

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低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器；NOx排放在30毫克以下的通常稱為超低氮燃燒器；

低氮燃燒器常基于下列技術(shù)：

1.電子比例調(diào)節(jié)和氧含量控制技術(shù)，來(lái)控制氧含量；

2.全預(yù)混的表面燃燒技術(shù)，來(lái)降低火焰溫度和實(shí)現(xiàn)充分燃燒；

3.FGR煙氣再循環(huán)技術(shù)，來(lái)降低火焰溫度和氧含量；

目前市場(chǎng)的低氮燃燒器主要分為以下類型：

1.表面燃燒超低氮燃燒器；

表面燃燒超低氮燃燒器通常能夠?qū)Ox在全火范圍內(nèi)控制到30毫克以內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單，不需要FGR煙氣再循環(huán)管道；其主要缺點(diǎn)是需要過(guò)濾空氣，加大了維護(hù)工作量；同時(shí)氧含量在7%左右，降低了部分燃燒效率；

2.分級(jí)燃燒器；

分級(jí)燃燒器通常能夠?qū)Ox在全火范圍內(nèi)控制到65毫克，極限大約在40毫克左右，進(jìn)一步降低NOx排放可能導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定，或者犧牲可調(diào)比等弊端；

3.分級(jí)燃燒器 FGR煙氣在循環(huán)技術(shù)；

分級(jí)燃燒器 FGR煙氣在循環(huán)技術(shù)結(jié)合了分級(jí)燃燒器NOx控制優(yōu)點(diǎn)和FGR降氧含量?jī)?yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)在全火范圍控制NOx到20毫克水平，同時(shí)控制氧含量在3%以內(nèi)，化燃燒效率。其主要短處是設(shè)備成本提高。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)3年的理論分析、設(shè)計(jì)改進(jìn)、我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)終于成功研發(fā)出了適合我國(guó)低氮燃燒的燃燒機(jī)，并成功應(yīng)用于600MW亞臨界控制循環(huán)鍋爐工程。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明：采用該燃燒機(jī)，鍋爐的氮氧化物排放降到了水平。

低氮燃燒器對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響

從很多電廠低氮燃燒器改造情況來(lái)看，普遍存在汽溫（尤其是再熱汽溫）偏低，飛灰可燃物偏大的情況。

主要受影響因素是鍋爐的設(shè)計(jì)情況及燃用煤質(zhì)。通過(guò)燃燒調(diào)整、二次風(fēng)配比、SOFA風(fēng)配比，部分廠汽溫參數(shù)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)值，飛灰可燃物有明顯降低。 低氮燃燒器改造后，爐內(nèi)溫度場(chǎng)的變化將會(huì)對(duì)爐膛出口煙溫及汽溫特性產(chǎn)生較大影響。在實(shí)際燃燒裝置中反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2很少，可以忽略。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1、純從燃燒角度來(lái)講，鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造之后，燃燒延遲，火焰中心上移，爐膛出口煙溫上升，鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫上升。

2、鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造之后，主燃區(qū)的溫度下降較多，爐內(nèi)溫度分布更加均勻。水冷壁的沾污結(jié)渣情況會(huì)有很大改善，爐內(nèi)水冷壁吸熱增強(qiáng)，爐膛出口煙溫下降，鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫下降。 鍋爐低氮燃燒改造之后的汽溫特性變化情況主要受以上兩個(gè)因素影響，哪個(gè)因素的影響占主導(dǎo)地位主要取決于鍋爐的設(shè)計(jì)情況及燃用煤質(zhì)情況。 從各廠空氣分級(jí)低氮燃燒器運(yùn)行情況來(lái)看，采用設(shè)計(jì)煤種，隨著分離燃盡風(fēng)（SOFA）風(fēng)量的增加，主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)降低，過(guò)熱器溫升、再熱器溫升均有較大增加。濃淡型燃燒器其原理是使一部分燃料作過(guò)濃燃燒，另一部分燃料作過(guò)淡燃燒，但整體上空氣量保持不變。

低氮燃燒技術(shù)，低氮燃燒器

氮氧化物的生成與溫度有密切的關(guān)系，一因?yàn)闇囟仍礁?，氮的氧化物生成的越多，反之亦然?低氮燃燒器一般把一次風(fēng)分離，濃的在內(nèi)，更靠近火焰中心；淡的一側(cè)在外，貼近水冷壁。濃的在內(nèi)著火時(shí)，火焰溫度比較高，但是氧氣比較少，故生成的氮氧化物的幾率減少了；近年來(lái)，煤燃燒造成的大氣污染問(wèn)題備受人們關(guān)注,尤其我國(guó)北方供暖期的嚴(yán)重霧霾更是影響到了人們的日常生活。而淡的在外，氧氣比較大，但是因?yàn)榫嚯x火焰高溫區(qū)域比較遠(yuǎn)，溫度比較低，所以氮的氧化物的生成也不會(huì)很多。

根據(jù)氮的氧化合物生成原理，影響氮氧化合物生成量的因素主要有火焰溫度、燃燒器區(qū)段氧濃度、燃燒產(chǎn)物在高溫區(qū)停留時(shí)間和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途徑主要有兩個(gè)方面：降低火焰溫度，防止局部高溫；降低過(guò)量空氣系數(shù)和氧濃度，使煤粉在缺氧的條件下燃燒。方式一：通過(guò)更換低氮燃燒器，加裝煙氣回流裝置的方式進(jìn)行改造，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項(xiàng)目(1)單臺(tái)燃?xì)忮仩t容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐補(bǔ)助資金=2×鍋爐容量 3。

工業(yè)燃燒器是使用氣體或液體燃料以受控方式產(chǎn)生火焰的機(jī)械裝置。燃燒器的效率取決于影響火焰穩(wěn)定性的空氣和燃料的混合速率。從各廠空氣分級(jí)低氮燃燒器運(yùn)行情況來(lái)看，采用設(shè)計(jì)煤種，隨著分離燃盡風(fēng)（SOFA）風(fēng)量的增加，主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)降低，過(guò)熱器溫升、再熱器溫升均有較大增加。工業(yè)燃燒器是有效燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分。工業(yè)燃燒器需要執(zhí)行的一些關(guān)鍵功能包括燃料準(zhǔn)備，空氣和燃料的分配以及燃燒控制。工業(yè)燃燒器在化工，汽車工業(yè)，食品加工業(yè)等行業(yè)有很多應(yīng)用。良好的工業(yè)低氮燃燒器的特點(diǎn)是：

污染少

低噪聲

長(zhǎng)壽

運(yùn)行安全

穩(wěn)定運(yùn)行

由于幾乎每個(gè)行業(yè)在制造過(guò)程中都使用燃燒器，所以對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，定期維護(hù)燃燒器以避免操作故障，不必要的故障等，變得非常重要。此外，工業(yè)燃燒器的及時(shí)維護(hù)有助于節(jié)省能源和燃料。

市場(chǎng)趨勢(shì)，驅(qū)動(dòng)因素，制約因素

工業(yè)燃燒器是所有行業(yè)運(yùn)行的組成部分，因?yàn)樗鼈兲峁崃總鬟f，蒸汽發(fā)生，流體加熱等所需的熱能。各種行業(yè)燃燒器管理系統(tǒng)（BMS）的廣泛使用將具有積極的作用對(duì)全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)的影響。SHAPE*MERGEFORMAT低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。燃燒器管理系統(tǒng)有助于安全啟動(dòng)，運(yùn)行和關(guān)閉鍋爐多燃燒器爐段。工業(yè)化增長(zhǎng)對(duì)發(fā)展中國(guó)家工業(yè)鍋爐的需求增加，推動(dòng)了工業(yè)燃燒器市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

由于世界各國(guó)政府制定的各種規(guī)定，所有制造商都必須生產(chǎn)節(jié)能燃燒器。此外，許多制造商正在專注于降低生產(chǎn)成本的新技術(shù)，同時(shí)也減少了工業(yè)爐的排放。按運(yùn)行和操作方式分為：歐瑞特燃燒器有一級(jí)、兩級(jí)、漸進(jìn)兩級(jí)式和帶比例調(diào)節(jié)器的漸進(jìn)兩級(jí)式等（后者實(shí)行比例調(diào)節(jié)運(yùn)行）3。工業(yè)燃燒器會(huì)導(dǎo)致空氣和燃料的完全燃燒，從而減少二氧化碳的排放。鋼鐵行業(yè)的許多公司現(xiàn)在專注于研究和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)節(jié)能型工業(yè)燃燒器。

在工業(yè)燃燒器市場(chǎng)中看到的主要趨勢(shì)之一是使用可再生燃料油。隨著越來(lái)越重視減少排放，以避免氣候條件的變化，使用可再生燃料進(jìn)行運(yùn)營(yíng)變得非常重要。公司正在大力投資研發(fā)這類工業(yè)燃燒器。

在這個(gè)時(shí)候，工業(yè)燃燒器行業(yè)面臨著各種挑戰(zhàn)。工業(yè)燃燒器的改造是一個(gè)主要的問(wèn)題，也可能阻礙未來(lái)工業(yè)燃燒器市場(chǎng)的發(fā)展。

市場(chǎng)細(xì)分

全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)可以通過(guò)燃料類型，自動(dòng)化，燃燒器類型，工作溫度，應(yīng)用和終用戶進(jìn)行分割。

在燃料類型的基礎(chǔ)上，全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)分為：

油性

為主

雙燃料

在燃燒器類型的基礎(chǔ)上，全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)分為：

再生燃燒器

高速燃燒器

煤氣燃燒器

輻射燃燒器

定制（燃燒鍋爐）

平火焰燃燒器

線路燃燒器

其他

在運(yùn)行溫度的基礎(chǔ)上，全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)分為：

高溫（> 1400F）

低溫（

在應(yīng)用的基礎(chǔ)上，全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)分為：

鍋爐

爐/烤箱/窯爐

空氣加熱/干燥

在終用途的基礎(chǔ)上，全球工業(yè)燃燒器市場(chǎng)分為：

1石油化學(xué)產(chǎn)品

2發(fā)電

3化學(xué)品及特種化學(xué)品

4礦產(chǎn)

5金屬

6制藥

7玻璃

8陶瓷

9食品加工

10汽車

11印刷出版