NOX是加熱爐排放的主要污染物之一。NOX的減排技術(shù)包括三個(gè)方面:燃燒之前的燃料脫氮技術(shù);燃燒過程中各種減少NOX生成的技術(shù)——低氮燃燒器;燃燒之后的煙氣脫除NOX技術(shù)。
NOX是所有氮氧化物的統(tǒng)稱。只有弄清楚NOX的生成機(jī)理,找到抑制方法,才能設(shè)計(jì)出合理的低氮燃燒器。燃燒過程中生成的NOX有90%以上是NO,在較低溫度下,NO氧化成NO2。NO生成機(jī)理有三種:
(1)快速或直接轉(zhuǎn)化型P-NOX;富烴類燃料燃燒時(shí),在火焰面內(nèi)高溫下空氣中的N2和O2快速生成;
(2)熱轉(zhuǎn)化型T-NOX;是在火焰面下游空氣中的N2和O2在高溫下反應(yīng)生成NOX;
(3)燃料轉(zhuǎn)化型F-NOX;燃料中的氮氧化物燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化成NOX。
P-NOX生成量很少,一般比T-NOX小一個(gè)數(shù)量級(jí),只有當(dāng)?shù)蚇Ox燃燒器顯著減少NOX總量時(shí),作為總NOX的一部分它才有討論意義。而F-NOX與燃料組成有關(guān),一般只有采用燃料脫氮技術(shù)才能減少F-NOX的生成。T-NOX的生成主要取決于溫度及停留時(shí)間,高溫有利于T-NOX反應(yīng)。在高溫區(qū)停留時(shí)間越長,生成的T-NOX也越多。由此可以看出,靠燃燒器技術(shù)顯著減少的氮氧化物只有T-NOX。
在燃燒過程中,主要是通過采用各種方法保證燃料氣與空氣充分混合,減緩燃燒速率和燃燒強(qiáng)度,來減少NOX的生成。這就是我公司各種低氮燃燒器設(shè)計(jì)的基本理念。
目前成熟的低氮燃燒技術(shù)主要有空氣分級(jí)燃燒技術(shù)、燃料分級(jí)燃燒技術(shù)和煙氣循環(huán)燃燒技術(shù)。根據(jù)西露天礦蓄熱爐的現(xiàn)場工作情況,我們采用燃料分級(jí)低氮燃燒技術(shù)。