Fluent工业锅炉氮氧化物生成规律的数值模拟研究(4)
氮氧化物的控制技术
目前一些发达国家主要从以下两方面进行防治。
采用低N燃料或燃料脱氮技术
固体燃料含N最多，其次为燃油，燃气中一般含量很少或不含，显然，采用燃油、燃气为燃料，对降低烟气中NOx的生成是有利的，但由于资源所限，对于不产或少产油、气的地方，此法难以实施。燃料脱氮技术，仅处于研究阶段，其难度较大，费用较高，目前还无法实施。
采用低NOx燃烧技术
（1）控制运行技术
如控制过量空气系数，实现低O2燃烧，控制热风温度，不产生火焰初始区的温度峰值；其中控制排烟产生，使部分烟气经过循环进入炉中，烟气因为吸热减少了燃烧速度和温度，而且稀释了氧的浓度，燃油炉中喷适量的水，进而增加了烟气的容积，减缓了燃烧，降低了炉子的温度，稀释了氧的浓度。
（2）浓淡燃烧技术
此法多用于煤粉炉，依靠专用的煤粉浓淡燃烧器或多个燃烧器分组将煤粉分为两个部分，其中一部分处于富氧燃烧，一部分处于缺氧燃烧。在富氧燃烧时，大气的供量大，因此炉温不高，所以限制了氮氧化物的生成；缺氧燃烧时，燃烧的温度受到限制，NOx平均过剩空气系数町控制在正常水平，但氮氧化物的产生却因此而减少。
（3）空气分段送入燃烧技术
此法是将燃烧所需空气分两段送入炉内的方法。第一段送人约80％的空气量，燃烧在缺氧条件下进行，燃烧中的N元素形成NH、HCN、CN、NH4。等中间产物，它们可使已形成的NOx还原，抑制了NOx的生成；而由于缺少氧，燃烧的速度和温度的最大值降低，也抑制了氮氧化物的产生。第二段送入约20％的空气量，使其与第一段燃烧所产生的烟气混合，烟温下降，NOx不易生成。
（4）分段燃烧技术
此法是加入二次燃料，使一次燃料燃烧生成的NOx得以还原的方法。将炉膛从上而下可分为还原区、主燃区和燃烬区，一次燃料在主燃区中燃烧，二次燃料由还原区送人，使一次燃料中所生成的氮氧化物还原，烟气继续向上排放，进入到燃烬区后，使尚未燃烧的得以完全燃烧。
（5）采用烟气脱氮技术
因为低主燃区燃烧技术一般达不到主燃区排放标准的要求，因此还需要借助到烟气脱氮技术来实现目标。烟气脱氮技术是通过反应剂与烟气接触，从而达到降低烟气中NOx的方法。烟气脱氮的方法很多，可归纳为干法和湿法两大类。[1