影響燃料型氮氧化物NOX生成因素較多,與溫度、氧含量、反應時間,及煤粉的物理和化學特性有關。
溫度
溫度的升高對鍋爐燃料型氮氧化物NOX生成量有促進作用。在1200℃以下時,其隨溫度升高顯著增加,溫度在1200℃以上時,增速平緩。對于燃料型氮氧化物NOX,燃料中N越高、氧濃度越高、反應停留時間越長,NOX生成量越大,與溫度相關性越差。
氧含量
氧含量的增加,可以形成或強化窯爐內燃燒的氧化氣氛,增加氧的供給,促進燃料中N向氮氧化物NOX的轉化。燃料型NOX隨過剩空氣系數的降低而降低,在a<1時,NOX生成量急劇降低。在氧含量不足時,氧被燃料中的可燃成分消耗盡,破壞了氮與氧反應的物質條件。在a>1.1時,熱力型NOX含量下降,燃料型NOX仍上升。
鍋爐燃料型氮氧化物NOX與煤的熱解產物和火焰中氧濃度密切相關,如果在主燃燒區延遲煤粉與氧氣的混合,造成燃燒中心缺氧,可使絕大部分揮發份氮和部分焦碳N轉化為N2。
煤粉性質
不同種類的煤,揮發份含量、氮含量等差異較大。通常揮發份和氮含量高的煤種生成氮氧化物NOX較多。煤粉細度較細時,揮發份析出速度快,燃燒速度快,加快了煤粉表面的耗氧速度,使煤粉顆粒局部表面易形成還原氣氛,產生抑制NOX生成的作用。煤粉細度較粗時,揮發份析出慢,也會減少NOX的生成量。特別是對劣質煤或是著火點較高的煤,這種情況會更明顯,控制合適煤粉細度可依據窯況和NOX生成量綜合考慮。
煤揮發份中氧氮比越大,氮氧化物NOX轉化率越高。相同氧氮比條件下,過剩空氣系數越大,NOX轉化率越大。
1.3瞬時型NOX:在燃燒反應的過程中空氣中的N2與燃料過程中的部分中間產物反應而產生的,以煤為主要燃料的系統中,瞬時型NOX生成量很少。可以不作重點關注。
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