低氮鍋爐工作原理

　　隨著近年來國家出臺越來越嚴苛的環保政策，低氮鍋爐被廣泛使用于各行各業，用戶對低氮鍋爐以及低氮鍋爐工作原理的關注也日漸增加。這里，中正鍋爐就為大家匯總了不同種類的低氮鍋爐工作原理，以便幫助用戶更好的進行鍋爐選型。

　　氮氧化物的形成原理

　　在了解低氮鍋爐工作原理前，先解析NOx是如何形成的。
　　氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物有NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等，但在燃燒過程中生成的氮氧化物幾乎都是NO和NO2。通常把這兩種氮的氧化物稱為NOx。
　　煤炭、天然氣、重油等天然礦物燃料在燃燒過程中生成的氮氧化物中，NO占90%，其余為NO2。燃料燃燒過程生成的NOx，按其形成分類，可分為三種：
　　1、熱力型NOx：它是空氣中的氮氣在高溫下氧化而生成的NOx，是目前大氣污染中氮氧化物的主要來源。
　　2、瞬時型NOx：它是燃燒時空氣中的氮和燃料中的碳氫離子團如CH等反應生成的NOx。
　　3、燃料型NOx：它是燃料中含有的氮化合物在燃燒過程中熱分解而又接著氧化而生成的NOx。

　　低氧鍋爐工作原理

　　針對不同燃料的低氮鍋爐工作原理不盡相同，主要分為兩大類：

　　1、氣體液體燃料低氮鍋爐工作原理
　　1）低氮燃燒機+煙氣再循環技術（FGR）
　　將鍋爐尾部約10%~30%的煙氣（溫度約170℃），經煙氣管道吸入到燃燒機進風口，混入助燃空氣后進入爐膛。從而降低燃燒區域的溫度，同時降低燃燒區域氧的濃度，最終降低熱力型NOx的生成量，達到鍋爐尾部煙氣中的氮氧化物排放低于30mg/Nm3。
　　2）分層燃燒技術：
　　第一階段：先將空氣量的70% - 80%左右從燃燒機送入，使燃料造缺氧富燃條件下燃燒，燃料燃燒速度和燃燒溫度降低，燃燒生成CO；而且燃料中N將分解生產大量的HN，HCH，CN等，相互復合
　　即xN+xN→N2+…
　　N + N→N2
　　第二階段：將燃燒用空氣的剩下部分（20%）以二次風形式送入，使燃料進入空氣過剩區域（作為第二級）燃盡。雖然這時空氣量多，但由于火焰溫度較低，所以，在第二級內也不會生成較多的NOx，因而可以降低NOx的排放量。

　　2、固體燃料低氮鍋爐工作原理
　　在固體燃料低氮鍋爐中，除氮技術又稱之為鍋爐脫硝，可分為SCR鍋爐脫硝、SNCR鍋爐脫硝、HNCR鍋爐脫硝，以及SNCR/HNCR+SCR聯合鍋爐脫硝。
　　1）SCR脫硝低氮鍋爐工作原理
　　將SCR脫硝模塊安裝在鍋爐外部的煙道上煙氣垂直進入SCR反應器，經過各層催化劑模塊將NOx還原成N2和H2O。反應溫度一般在200-400之間進行，效率80-90%；也有低溫催化劑，大概在100多度，但催化劑成本要高。
　　2）SNCR脫硝低氮鍋爐工作原理
　　在鍋爐的適當位置打孔，將噴槍伸入爐膛內部適合的高溫區（一般為750-1100℃），通過脫硝劑尿素或者氨水將NOx還原成無害的N2和H2O，脫硝效率50%-60%之間。對于氮氧化物標準降到200毫克以下的地區來說，不是問題，用SNCR鍋爐脫硝設備比較合適，運行成本也低。SNCR鍋爐脫硝設備的價格相對來說也比較低，后期運行費用的脫硝劑也是比較低的。
　　3）HNCR脫硝低氮鍋爐工作原理
　　HNCR脫硝屬于爐內脫硝，在鍋爐的適當位置打孔，將噴槍伸入爐膛內部適合的高溫區（一般為750-1100℃），通過均勻噴射的脫硝劑將NOx還原成無害的N2和H2O，脫硝效率70%-80%之間。
　　4）SNCR/HNCR+SCR聯合鍋爐脫硝低氮鍋爐工作原理
　　先進行SNCR/HNCR，再進行SCR，脫硝效率90%，適合大型發電廠，鋼鐵廠、或者是其他行業的大型鍋爐對脫硝效率要求較高的企業使用，降低了SCR系統的裝置成本，但是技術工藝相對復雜，投資也比較大。

　　目前市場上的低氮鍋爐主要以燃氣低氮鍋爐、低氮循環流化床鍋爐為主。中正鍋爐作為環保鍋爐供應商中的佼佼者，其生產的低氮蒸汽鍋爐包括WNS系列/SZS系列燃氣低氮鍋爐，YQW系列/YQL系列燃氣低氮鍋爐，SHX系列/DHX系列循環流化床低氮鍋爐，型號全，品種豐富，且兼備高質量與高性能，廣泛適用于食品、造紙、建筑、印染、醫藥、煙草等行業。