探讨降低蓄热式燃烧系统NOX的排放量

李领 石玉珍

摘要：本文介绍工业炉燃烧过程生成NOX生成的机理和控制方法，提出能大幅度抑制NOX产生的互补型高温空气燃烧技术。

关键词：高温空气燃烧 蓄热燃烧 NOX排放

高效蓄热燃烧技术极大程度上回收燃烧产物的余热，预热助燃空气，提高火焰的理论燃烧温度，使燃烧消耗大幅度降低。但与此同时使NOX的排放量显著增加，严重污染环境。因此，减少高效蓄热燃烧系统NOX的排放量是该技术能否进一步迅速推广的关键。

1 工业炉燃烧过程中NOX的生成机理和控制

通常认为，燃料燃烧生成NOX的机理有三种：

（1）温度型NOX（也称热NOX）

（2）快速温度型NOX

（3）燃料型NOX

1.1温度型NOX的生成机理

在空气过剩系统大于1的火焰（燃料稀薄的火焰）中，NO的生成过程是在火焰带的下游进行的，其生成机理是由原苏联科学家策尔多维奇提出的，因而称为策尔多维奇机理。

1.1.1NO的生成速度受O2的影响

NO的生成量在空气系数等于1附近，生成量最大，在空气系数大于1或小于1时，生成量下降。燃烧温度在空气系数等于1附近出现最大，相应NO生成速度也达到最大。在空气系数小于1时，下降的速率更大；

1.1.2 NO的生成速度受温度的影响

NO的生成反应，在燃烧温度低于1200℃时，几乎观测不到，在温度高于1200℃时，这一反应才变得更明显，并且随温度升高，反应速度按指数规律迅速增加。实验证明，温度在1200℃附近变化时，温度每增加100℃反应速度增加6—7倍，当温度在2000℃时，NO的生成速度就极为迅速。可见，温度的影响是具有决定性的作用。

1.2快速温度型 NOX的生成机理