岳陽遠大熱能設備有限公司
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伴隨著社會的快速發展，氮氧化物(NOx)的排放量也在逐年遞增，對環境造成的污染也日益嚴重，所以國內各行業對工業燃燒器的NOx排放指標要求越來越嚴格。為了減少工業鍋爐排放物對環境的污染，一方面要求對燃煤鍋爐進行燃氣改造，為鍋爐用燃氣燃燒器提供了廣闊的市場需求；另一方面又對工業鍋爐的排放提出了嚴苛的要求，導致原有燃燒器不能適應節能減排的需要。這種形勢下對鍋爐用天燃氣低氮燃燒器開發提出了必然要求。天然氣低氮燃燒器是指燃料燃燒過程中工作穩定、燃燒效率高、NOx排放量低的燃燒器，盡量降低燃燒器在工作過程中的NOx排放。
為了達到低氮排放的目標，目前市場上主要采用三種改造措施：①更換鍋爐，②更換燃燒器，③進行煙氣處理（脫硝）。三種改造措施具體分析如下：
一：更換鍋爐。原鍋爐性能差，且接近使用壽命，改造意義不大，直接更換新鍋爐（含低氮燃燒器），改造后排放符合要求；
二：更換燃燒器。原鍋爐性能好，使用時間短，采用將原燃燒器更換低氮燃燒器，改造后排放符合要求；
三：進行煙氣處理。這是排放后期處理措施，在鍋爐煙氣出口管道上安裝脫硝裝置，這是燃煤鍋爐上采用Z多的方法。改造后排放符合要求，但一次性投資成本大，后期運行成本高。
綜上所述，三種改造措施中，前兩種都要使用低氮燃燒器；第三種措施中因一次性投資和持續運行成本大，特殊使用要求和場合除外，一般較少采用。因此根據現有的市場經濟情況，目前較好的解決辦法就是更換低氮燃燒器來降低NOx的產生，而現階段絕大部分的低氮燃燒器的技術，有以下幾個種類：
1.煙氣再循環技術
煙氣再循環技術：可以分為外置煙氣再循環以及內置煙氣外循環兩種，不管外置的煙氣外循環還是內置煙氣再循環，技術原理基本類似：通過設計，使得部分燃燒后的煙氣，和新鮮空氣混合，再參與到燃燒過程中去，降低燃燒過程中單位體積里面的氧氣含量，擴大火焰體積，降低燃燒溫度，從而使得NOx降低[7]。
2.分級燃燒
分級燃燒:分為空氣分級供給和燃氣分級供給兩種方式；其原理是貧氧燃燒與過氧燃燒相結合，通過中和火焰溫度，降低NOx化物濃度，以及形成部分NOx還原的條件，從而總體上降低排放。
上述燃燒技術，為了降低反應溫度，需盡量的擴大火焰燃燒體積，而在實際使用過程中就會因為火焰體積過大導致燃燒不充分，引起排放一氧化碳超標，故為了避免這樣的情況產生，一般采取的措施就是降低燃燒器的功率輸出，這樣既能實現低氮排放又能保證充分燃燒。
在實際的應用中，為了更好的達到低氮排放，一般是將上述兩種技術相結合應用，也就是我們常說的“FGR”技術，其實就是煙氣再循環技術+分級燃燒技術的結合體。
3.水冷預混技術
燃燒器火焰中設有冷卻水管，燃氣在進燃燒器前與空氣充分混合，燃燒時在火焰根部采用高傳熱的系數的冷水壁，將預混火焰產生的高溫迅速帶走，有效的抑制熱力型NOx，降低了NOx的排放。
4.全預混燃燒技術
全預混燃燒技術，是使用技術手段將燃料與空氣在進入燃燒室噴嘴前進行完全混合，經過預混腔將氣體分子充分攪散混合，同時將燃氣及空氣的壓力、流速經預混腔達成一致，使得混合更完整，從而使燃燒速度不再受限于氣體擴散速度等物理條件，燃燒速度更快、效率更高，難以形成局部高溫區，有效抑制了NOx的產生，達到低氮排放標準。
全預混燃燒技術改變了原有的擴散燃燒方式，因此本技術具有以下幾個優點：
（1）、燃燒強度大，火焰短，燃燒空間小，爐膛適應性廣泛。
（2）、徹底改變燃燒方式，可單一技術實現低氮排放標準。
（3）、通用性強，可和常規擴散型燃燒器互換。
全預混燃燒技術是目前燃燒器使用Z普遍Z常見的技術手段，主要運用于各行業鍋爐、熔鋁爐、固堿爐等燃燒加熱設備。
盡量降低燃燒器在燃燒過程中的NOx排放，這將會對環境污染問題的解決起到非常有效的積極作用，是國家可持續發展的需要，是建設綠水青山的需要。
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