浅析锅炉NOx排放浓度与煤的挥发分关系

     锅炉NOx排放浓度与煤的挥发分之间到底是什么关系呢？简单点，看图说明：

从图可以看出，锅炉燃用烟煤情况下，煤的挥发分越高，NOx排放量呈下降趋势。相比起来，含N量相同的贫煤比烟煤生成的NOx浓度高得多。

        国内外大量的实验室研究结果和实际锅炉现场试验的经验表明，煤的挥发分含量是影响锅炉NOx生成和排放量的主要因素之一。这是因为煤中挥发分的释放和燃烧相当程度上决定了煤粉火焰特别是燃烧初期高温区的温度及其分布，因此，在燃烧空气充分的条件下，高挥发分煤燃烧的火焰温度高，这种情况下燃烧生成的NOx质量浓度随煤的挥发分的增加而增加。这句话的前提是：“氧量充足”！否则就不会有上面那张图了。

    但另一方面，也就是大多数运行能碰到的情况下，挥发分的释放和快速燃烧是一把双刃剑，它可以迅速、大量消耗燃烧区的氧气，导致燃烧初期火焰集中区出现还原气氛区，从而抑制挥发分中的氮向NOx的转化和燃料型NOx的生成，这是也低氮燃烧器控制NOx生成的主要依据之一。在低氮燃烧器组中，一般把挥发分较高的煤种布置在中间燃烧器，煤中挥发分含量增加，燃烧器区域的氮较多地被还原，因而锅炉生成的NOx降低。

    NOx排放浓度与入炉煤N含量之间有什么关系呢？如图所示，

其中燃煤的N含量采用干燥无灰基氮含量。 图中可以看出，总体的变化趋势是锅炉NOx排放浓度随煤中N含量的增加而升高，二者之间近似呈线性关系。但对于燃煤含氮量相同的煤种，NOx排放质量浓度相差可能很大，这是因为煤种的挥发分不同，对煤里的氮转化为NOx的抵消与加强作用是不同的，与配煤掺烧和风量调整都是相关的。