影響燃料型氮氧化物NOX生成因素較多,與溫度、氧含量、反應(yīng)時(shí)間,及煤粉的物理和化學(xué)特性有關(guān)。
溫度
溫度的升高對(duì)鍋爐燃料型氮氧化物NOX生成量有促進(jìn)作用。在1200℃以下時(shí),其隨溫度升高顯著增加,溫度在1200℃以上時(shí),增速平緩。對(duì)于燃料型氮氧化物NOX,燃料中N越高、氧濃度越高、反應(yīng)停留時(shí)間越長,NOX生成量越大,與溫度相關(guān)性越差。
氧含量
氧含量的增加,可以形成或強(qiáng)化窯爐內(nèi)燃燒的氧化氣氛,增加氧的供給,促進(jìn)燃料中N向氮氧化物NOX的轉(zhuǎn)化。燃料型NOX隨過剩空氣系數(shù)的降低而降低,在a<1時(shí),NOX生成量急劇降低。在氧含量不足時(shí),氧被燃料中的可燃成分消耗盡,破壞了氮與氧反應(yīng)的物質(zhì)條件。在a>1.1時(shí),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(chǎn)物和火焰中氧濃度密切相關(guān),如果在主燃燒區(qū)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(fā)份氮和部分焦碳N轉(zhuǎn)化為N2。
煤粉性質(zhì)
不同種類的煤,揮發(fā)份含量、氮含量等差異較大。通常揮發(fā)份和氮含量高的煤種生成氮氧化物NOX較多。煤粉細(xì)度較細(xì)時(shí),揮發(fā)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(chǎn)生抑制NOX生成的作用。煤粉細(xì)度較粗時(shí),揮發(fā)份析出慢,也會(huì)減少NOX的生成量。特別是對(duì)劣質(zhì)煤或是著火點(diǎn)較高的煤,這種情況會(huì)更明顯,控制合適煤粉細(xì)度可依據(jù)窯況和NOX生成量綜合考慮。
煤揮發(fā)份中氧氮比越大,氮氧化物NOX轉(zhuǎn)化率越高。相同氧氮比條件下,過??諝庀禂?shù)越大,NOX轉(zhuǎn)化率越大。
1.3瞬時(shí)型NOX:在燃燒反應(yīng)的過程中空氣中的N2與燃料過程中的部分中間產(chǎn)物反應(yīng)而產(chǎn)生的,以煤為主要燃料的系統(tǒng)中,瞬時(shí)型NOX生成量很少??梢圆蛔髦攸c(diǎn)關(guān)注。
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