摘要：为响应国家节能减排的号召，及环保效益和后续烟气脱销的改造，必须进行低氮燃烧改造。其目的是经过改造把nox排放降低到400-450mg/nm3，同时保证锅炉效率和汽温偏差。
关键词：燃烧器、低氮、分级燃烧、环保
中图分类号：u676.3
一、低氮燃烧改造的必要性
我国一次能源结构中约70～80%由煤炭提供，2009年全国耗煤量30.2亿吨，每燃烧1吨煤炭，约产生5～30kg氮氧化物。根据中国环保产业协会组织的《中国火电厂氮氧化物排放控制技术方案研究报告》的统计显示，2007年火电厂排放的nox总量已经增至840万吨，约占全国氮氧化物排放总量的35～40%，电站锅炉已成为主要的大气污染固定排放源之一。目前适用于燃煤电站锅炉的成熟氮氧化物控制技术主要有低氮燃烧技术（lnb）、选择性非催化还原脱硝技术（sncr脱硝效率30～50%）、选择性催化还原脱销技术（scr脱硝效率80～85%）等。这些技术可单独使用，也可组合使用，以达到不同水平的氮氧化物控制要求。
二、低氮燃烧改造技术
1、 四区燃烧耦合分级控制nox生成技术
煤燃烧过程中生成大量的氮氧化物，造成严重的环境问题，其脱除一直是工程和科学研究领域的重大问题。氮氧化物水溶性很差，很难用经济的烟气处理技术达到高效的脱除效果，因此在燃烧过程中抑制氮氧化物的生成是脱除氮氧化物最为理想的方式。
原煤的燃烧分为两个阶段：首先是煤粉颗粒受热发生热解，析出挥发分并生成煤焦，然后是挥发分和煤焦的燃烧。在热解过程中，一部分燃料氮随着挥发分析出形成挥发分氮，剩余部分留在煤焦中形成焦炭氮。在燃烧过程中，挥发分氮和焦炭氮分别燃烧生成n2和nox。因此，燃料氮在完全燃烧之后的最终产物是氮氧化物和氮气。图3-1所示是燃料氮在燃烧过程中的转化过程。
燃烧时，煤大分子结构首先发生热分解，挥发分析出，形成挥发分和焦炭两种产物，随后挥发分和焦炭发生氧化反应，完成燃烧。燃料氮也随着煤的热解而进入挥发分相和残留于煤焦中。挥发分中含氮产物主要包括焦油氮、hcn、nh3、n2等，通常把焦油氮、hcn和nh3中含有的氮通称为挥发分氮，而煤焦中残留的氮称为焦炭氮。挥发分氮和焦炭氮在后续的燃烧过程中可以部分转化为nox。
2、低氮控制措施
四区燃烧耦合分级低氮控制技术的核心是根据不同的煤种和炉型，结合实际运行现状，在燃烧的不同区域采取针对性的措施，降低nox生成的同时，确保燃烧稳定和锅炉效率。
（1）第1区： 1区的重点技术措施有：
煤粉浓淡分离，淡侧提前着火，加热浓侧煤粉，使其脱除挥发分生成焦炭，促进n2的生成，同时还原先期着火煤粉气流生成的nox；
（2）第2区：煤粉在1区脱挥发分后与上游来的氧气接触，挥发分和煤焦开始燃烧，在炉膛中部形成火球，煤粉整体着火后进入燃烧中期。2区的重点技术措施有：
控制主燃烧区过量空气系数（不超过0.8）；
一、二次风大小切圆设计，在横截面上空气分级；
一、二次风反切，一次风煤粉气流燃烧中期接触到的来自上游的补氧是 “贫氧”的热烟气，燃烧强度降低；
二次风部分偏置，二次风喷口的部分面积向炉墙偏置，进一步加强水平方向的空气分级。
（3）第3区：2区生成大量的nox，同时生成大量的活性基团：nh+、nh2+、co等。这些活性基团与煤焦表面的活性c（+）一道在3区把nox还原为n2。
3区重点技术措施有：
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