淺析鍋爐NOx排放濃度與煤的揮發分關系

     鍋爐NOx排放濃度與煤的揮發分之間到底是什么關系呢？簡單點，看圖說明：

從圖可以看出，鍋爐燃用煙煤情況下，煤的揮發分越高，NOx排放量呈下降趨勢。相比起來，含N量相同的貧煤比煙煤生成的NOx濃度高得多。

        國內外大量的實驗室研究結果和實際鍋爐現場試驗的經驗表明，煤的揮發分含量是影響鍋爐NOx生成和排放量的主要因素之一。這是因為煤中揮發分的釋放和燃燒相當程度上決定了煤粉火焰特別是燃燒初期高溫區的溫度及其分布，因此，在燃燒空氣充分的條件下，高揮發分煤燃燒的火焰溫度高，這種情況下燃燒生成的NOx質量濃度隨煤的揮發分的增加而增加。這句話的前提是：“氧量充足”！否則就不會有上面那張圖了。

    但另一方面，也就是大多數運行能碰到的情況下，揮發分的釋放和快速燃燒是一把雙刃劍，它可以迅速、大量消耗燃燒區的氧氣，導致燃燒初期火焰集中區出現還原氣氛區，從而抑制揮發分中的氮向NOx的轉化和燃料型NOx的生成，這是也低氮燃燒器控制NOx生成的主要依據之一。在低氮燃燒器組中，一般把揮發分較高的煤種布置在中間燃燒器，煤中揮發分含量增加，燃燒器區域的氮較多地被還原，因而鍋爐生成的NOx降低。

    NOx排放濃度與入爐煤N含量之間有什么關系呢？如圖所示，

其中燃煤的N含量采用干燥無灰基氮含量。 圖中可以看出，總體的變化趨勢是鍋爐NOx排放濃度隨煤中N含量的增加而升高，二者之間近似呈線性關系。但對于燃煤含氮量相同的煤種，NOx排放質量濃度相差可能很大，這是因為煤種的揮發分不同，對煤里的氮轉化為NOx的抵消與加強作用是不同的，與配煤摻燒和風量調整都是相關的。