在燃燒中已生成的NO遇到烴根CHi和未完全燃燒產(chǎn)物CO,、H2,、C和CnHm時(shí),會(huì)發(fā)生NO的還原反應(yīng),,反應(yīng)式為:
4NO+CH4 =2N2+CO2+2H2O
2NO+2CnHm+(2n+m/2-1)O2 =N2+2nCO2+mH2O
2NO+2CO =N2+2CO2
2NO+2C =N2+2CO
2NO+2H2 = N2+2H2O
利用這一原理,,將80-85%的燃料送入蒂1級(jí)燃燒區(qū),,在α>1條件下,燃燒并生成NOx,。送入一級(jí)燃燒區(qū)的燃料稱為一次燃料,,其余15-20%的燃料則在主燃燒器的上部送入二級(jí)燃燒區(qū),在α<1的條件下形成很強(qiáng)的還原性氣氛,,使得在一級(jí)燃燒區(qū)中生成的NOx在二級(jí)燃燒區(qū)內(nèi)被還原成氮分子,,二級(jí)燃燒區(qū)又稱再燃區(qū),送入二級(jí)燃燒區(qū)的燃料又稱為二次燃料,,或稱再燃燃料,。在再燃區(qū)中不僅使得已生成的NOx得到還原,還抑制了新的NOx的生成,可使NOx的排放濃度進(jìn)一步降低,。
一般,,采用燃料分級(jí)可使Nox的排放濃度降低50%以上。在再燃區(qū)的上面還需布置"火上風(fēng)"噴口,,形成第三級(jí)燃燒區(qū)(燃盡區(qū)),,以保證再燃區(qū)中生成的未完全燃燒產(chǎn)物的燃盡。這種再燃燒法又稱為燃料分級(jí)燃燒,。
燃料分級(jí)燃燒時(shí)所使用的二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料,,例如煤粉爐可以利用煤粉作為二次燃料。但目前煤粉爐更多采用碳?xì)漕悮怏w或液體燃料作為二次燃料,,這是因?yàn)楹涂諝夥旨?jí)燃燒相比,,燃料分級(jí)燃燒在爐膛內(nèi)需要有三級(jí)燃燒區(qū),這合行燃料和煙氣在再燃區(qū)內(nèi)的儀時(shí)間相對(duì)較短,,所以二次燃料宜于選用煤粉作為二次燃料,,也要采用高揮發(fā)分易燃的煤種,而且要磨得更細(xì),。 在采用燃料分級(jí)燃燒時(shí),,為了有效地降低NOx排放,再燃區(qū)是關(guān)鍵,。因此需要研究在再燃區(qū)中影響Nox濃度值的因素,。