根據(jù)山西太原印發(fā)關(guān)于推進(jìn)生物質(zhì)鍋爐超低排放改造和燃?xì)忮仩t低氮改造的通知，該市燃?xì)忮仩t低氮改造補(bǔ)貼辦法內(nèi)容如下：

1、單臺(tái)鍋爐容量20蒸噸及以下燃?xì)忮仩t。

方式一：通過(guò)更換低氮燃燒器，加裝煙氣回流裝置的方式進(jìn)行改造，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項(xiàng)目

(1)單臺(tái)燃?xì)忮仩t容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐補(bǔ)助資金=2×鍋爐容量 3.5(萬(wàn)元)

(2)單臺(tái)燃?xì)忮仩t容量大于4蒸噸：低氮鍋爐獎(jiǎng)補(bǔ)資金=1.5×鍋爐容量 6(萬(wàn)元)

方式二：通過(guò)整體更換鍋爐，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項(xiàng)目

(1)單臺(tái)鍋爐容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐獎(jiǎng)補(bǔ)資金=2.6×鍋爐容量 7(萬(wàn)元)

(2)單臺(tái)鍋爐容量大于4蒸噸：獎(jiǎng)補(bǔ)資金=2.5×鍋爐容量 8(萬(wàn)元)

2.單臺(tái)鍋爐容量20蒸噸以上燃?xì)忮仩t。

氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%，且濃度值低于30毫克/立方米的項(xiàng)目，按照改造投資額的30%給予獎(jiǎng)補(bǔ)資金；

3、2017年12月31日以后新建燃?xì)忮仩t，應(yīng)達(dá)到太原市關(guān)于燃?xì)忮仩t低氮燃燒排放標(biāo)準(zhǔn)要求，但不享受低氮燃燒獎(jiǎng)補(bǔ)政策

蒸汽以提高采收率的直流式蒸汽發(fā)生器（OTSG）在氮氧化物（NOx）和（CO）日益嚴(yán)格的燃燒排放要求下運(yùn)行。幾十年來(lái)，這些要求從百萬(wàn)分之一（ppm）逐步下降到40ppm到30ppm。隨著氧含量的降低，燃燒可能變得不完整，灰分中未燃碳的量可能增加?？爝M(jìn)到2017年，氮氧化物需求量達(dá)到9ppm，在一些地區(qū)達(dá)到5ppm。通過(guò)適當(dāng)?shù)娜紵芾?，CO被降低到接近于零的水平。然而，氮氧化物仍然難以一步步減少，需要在低氮燃燒器科學(xué)和工程方面進(jìn)行重大創(chuàng)新。

在傳統(tǒng)工業(yè)燃燒器中，燃料和空氣在單個(gè)區(qū)域中反應(yīng)，以短暫的火焰突然釋放熱量。這種類型的燃燒產(chǎn)生強(qiáng)烈的火焰，幾乎沒(méi)有CO。然而，強(qiáng)烈的燃燒產(chǎn)生高的火焰溫度，使燃燒空氣中的氮?dú)夂脱鯕馊诤?，產(chǎn)生NOx，一種標(biāo)準(zhǔn)污染物和地面臭氧前體。從100ppm降低到40ppm需要開發(fā)被稱為低NOx燃燒器的特殊燃燒器。水冷壁的沾污結(jié)渣情況會(huì)有很大改善，爐內(nèi)水冷壁吸熱增強(qiáng)，爐膛出口煙溫下降，鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫下降。他們通過(guò)將空氣分成兩個(gè)不同的區(qū)域來(lái)降低NOx。在一個(gè)區(qū)域加入足夠的空氣形成一個(gè)穩(wěn)定的火焰核心，但沒(méi)有足夠的空氣來(lái)燃燒所有的燃料。然后加入第二部分空氣，以稱為空氣分級(jí)的策略完成燃盡。稱為燃料分級(jí)的補(bǔ)充策略將燃料劃分為不同的階段。

火焰可能沖擊工藝或鍋爐管道，由于延長(zhǎng)火焰長(zhǎng)度而加速故障。為了達(dá)到更低的排放水平并提供額外的動(dòng)力來(lái)使火焰變硬，將煙氣再循環(huán)并添加到燃燒空氣流中。在運(yùn)行方面，主要通過(guò)控制爐膛內(nèi)燃燒氧量，提高二次風(fēng)份額，降低給煤粒度，減少料層厚度等來(lái)降低氮氧化物的生成。煙氣中的二氧化碳（CO2）和水（H2O）是活性紅外吸收劑，并與煙氣再循環(huán)（FGR）提供的附加質(zhì)量一起幫助冷卻火焰。但是，隨著氮氧化物排放限制下降，火焰穩(wěn)定性成為問(wèn)題，燃燒器變得越來(lái)越復(fù)雜，被稱為超低NOx燃燒器。

氮氧化物是形成PM2.5、O3的重要前驅(qū)體，而PM2.5、O3是大氣環(huán)境空氣質(zhì)量的重要組成部分。根據(jù)高新區(qū)空氣污染物現(xiàn)狀情況，降低氮氧化物排放總量是改善高新區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量的有效手段。有很多的企業(yè)因?yàn)樯a(chǎn)的需要會(huì)產(chǎn)生很多的廢油，這些廢油不僅處理起來(lái)非常不方便，而且處理不好還會(huì)嚴(yán)重的污染環(huán)境。經(jīng)調(diào)研，目前燃?xì)忮仩t行業(yè)氮氧化物減排潛力較大，且國(guó)內(nèi)北京、天津等地已開展燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造工作，技術(shù)成熟、經(jīng)驗(yàn)先進(jìn)，高新區(qū)燃?xì)忮仩t低氮改造勢(shì)在必行。

據(jù)悉，高新區(qū)對(duì)轄區(qū)涉氮氧化物排放行業(yè)進(jìn)行梳理，開展多輪次燃?xì)忮仩t使用情況摸底排查工作，并通過(guò)學(xué)習(xí)北京、天津等地的先進(jìn)成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合高新區(qū)實(shí)際，制定了《淄博高新區(qū)2018年度燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造工作方案》，明確好工作目標(biāo)、改造范圍、時(shí)間安排、資金補(bǔ)助政策等工作，確保低氮改造工作率推進(jìn)，走在前列。7月初，高新區(qū)環(huán)保局組織全區(qū)化工、食品、學(xué)校、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)等行業(yè)的涉燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造企業(yè)，召開2018年度燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造工作會(huì)議，對(duì)燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造工作進(jìn)行了動(dòng)員部署，落實(shí)排污單位主體責(zé)任，轉(zhuǎn)變觀念，強(qiáng)化意識(shí)。6．低NOx預(yù)燃室燃燒器：燃料和一次風(fēng)快速混合，由于缺氧，只是部分燃料進(jìn)行燃燒，燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區(qū)內(nèi)析出揮發(fā)分，因此減少了NOx的生成。此外，申請(qǐng)財(cái)政資金支持，號(hào)召各企業(yè)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，多種措施尋找、考察國(guó)內(nèi)外先進(jìn)燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造廠家，有序開展燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造的前期工作。待改造完成后，轄區(qū)燃?xì)忮仩t使用單位將在達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低氮氧化物排放濃度，達(dá)到30毫克/立方米的國(guó)內(nèi)最低標(biāo)準(zhǔn)。

截至8月底，高新區(qū)已有超半數(shù)企業(yè)簽訂燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造合同，其余企業(yè)處于招標(biāo)、合同簽訂等階段，預(yù)計(jì)可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造工作。

3.1 低過(guò)量空氣燃燒

低過(guò)量空氣燃燒是燃燒過(guò)程盡可能在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行，隨著煙氣中過(guò)量氧的減少，可以抑制煙氣中氮氧化物前驅(qū)體與O2的反應(yīng)，這是一種的降低NOx排放的方法，可降低NOx排放15%～20%。但鍋爐燃用煤種發(fā)生變化后，就會(huì)打破一開始鍋爐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)的平衡關(guān)系。但同時(shí)，如果爐內(nèi)氧含量過(guò)低，如低于3%，則有可能導(dǎo)致燃?xì)獾牟煌耆紵隹跓煔庵蠧O含量或其他可燃物含量增加，降低燃燒效率。

3.2 空氣分級(jí)燃燒

空氣分級(jí)燃燒技術(shù)是將助燃空氣分級(jí)送入燃燒裝置的技術(shù)，通常在一級(jí)燃燒區(qū)，將助燃空氣量減少到總?cè)紵諝饬康?0%～75%（相當(dāng)于理論空氣量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒，過(guò)量空氣系數(shù)α＜1，在降低了燃燒區(qū)內(nèi)的燃燒速度和溫度水平的同時(shí)，在燃燒區(qū)域形成還原氣氛，抑制了NOx在一級(jí)燃燒區(qū)的生成量。方式一：通過(guò)更換低氮燃燒器，加裝煙氣回流裝置的方式進(jìn)行改造，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項(xiàng)目(1)單臺(tái)燃?xì)忮仩t容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐補(bǔ)助資金=2×鍋爐容量 3。為了完成燃?xì)馊紵^(guò)程，將完全燃燒所需的其余空氣送入第二級(jí)燃燒區(qū)，與一級(jí)“貧氧燃燒”產(chǎn)生的煙氣混合，此階段空氣系數(shù)α＞1，保證了燃?xì)獾娜紶a度，同時(shí)，由于一階段產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣的稀釋，局部氧含量降低，有利于降低反應(yīng)（1）（2）的反應(yīng)速率。由于整個(gè)燃燒過(guò)程所需空氣是分兩級(jí)或多級(jí)送入燃燒區(qū)域，故稱為空氣分級(jí)燃燒法。才雷等將空氣分級(jí)燃燒技術(shù)作為降低鍋爐NOx排放的主要燃燒控制手段，通過(guò)對(duì)一次風(fēng)二次風(fēng)的給入控制，將煙氣出口NOx含量由1164.92mg/m3降低至704.7mg/m3。

3.3 燃料分級(jí)技術(shù)

燃料分級(jí)燃燒技術(shù)又稱為三級(jí)燃燒技術(shù)或再燃燒技術(shù)，空氣和燃料都分級(jí)送入爐膛，形成初始燃燒區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)。燃燒中脫氮主要有：一是抑制燃燒中NO的形成，二是還原已形成的NO。其原理是利用燃燒中已生成的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NOx的還原反應(yīng)，進(jìn)而降低NOx的排放。將80%～85%的燃料送入一級(jí)燃燒區(qū)，在α＞1條件下，燃燒并生成NOx；其余15%～20%的燃料送入二級(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?dú)?，二?jí)燃燒區(qū)又稱再燃區(qū)，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；由于可能存在未燃燼的燃料，需在第三級(jí)燃燒區(qū)送入空氣，保證再燃區(qū)中生成的未完全燃燒產(chǎn)物的燃盡。美國(guó)John Zink公司利用燃料分級(jí)燃燒原理開發(fā)了適用于管式加熱爐的遠(yuǎn)距離分級(jí)式爐子工業(yè)燃燒器結(jié)構(gòu)及方法的專利技術(shù)，與未采用該技術(shù)的加熱爐相比，可減少28%左右的NOx排放。

3.4 煙氣再循環(huán)

煙氣再循環(huán)時(shí)將一部分低溫?zé)煔庵苯铀腿肴紵齾^(qū)域，或與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入燃燒區(qū)域，不僅降低燃燒溫度，同時(shí)也降低了氧氣濃度，進(jìn)而降低了NOx的排放濃度。近年來(lái)，煤燃燒造成的大氣污染問(wèn)題備受人們關(guān)注,尤其我國(guó)北方供暖期的嚴(yán)重霧霾更是影響到了人們的日常生活。美國(guó)卡博特公司在炭黑尾氣余熱鍋爐系統(tǒng)中采用了煙氣再循環(huán)技術(shù)對(duì)尾排煙氣進(jìn)行了有效控制，當(dāng)循環(huán)煙氣量由占總給入氣體量的0%、6%增大到39%時(shí)，煙氣NOx含量由522mg/m3降低為376mg/m3及246mg/m3。顯然，再循環(huán)煙氣進(jìn)入燃燒區(qū)域后需要吸收熱量，重新升溫至燃燒溫度，過(guò)量的再循環(huán)煙氣將導(dǎo)致較低的燃燒溫度，必然引起不燃燒或燃燒不完全的現(xiàn)象，進(jìn)一步將導(dǎo)致燃料無(wú)法穩(wěn)定燃燒，通常煙氣再循環(huán)率控制在30%以內(nèi)，以確保燃?xì)獾姆€(wěn)定燃燒。

3.5 低NOx燃燒器

燃燒器的性能對(duì)低熱值燃?xì)馊紵O(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性起著主要作用。分割火焰型燃燒器其原理是把一個(gè)火焰分成數(shù)個(gè)小火焰，由于小火焰散熱面積大，火焰溫度較低，使“熱反應(yīng)NO”有所下降。從NOx的生成機(jī)理出發(fā)，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的燃燒器結(jié)構(gòu)以及通過(guò)改變工業(yè)燃燒器的風(fēng)煤比例，可以將前述的空氣分級(jí)、燃料分級(jí)和煙氣再循環(huán)降低NOx濃度的低氮燃燒技術(shù)用于燃燒器，以盡可能地降低著火氧的濃度、適當(dāng)降低著火區(qū)的溫度達(dá)到限度地抑制NOx生成的目的，這是目前低NOx燃燒器的主要設(shè)計(jì)理念。李陽(yáng)扶等通過(guò)特殊的燃?xì)馊紵鹘Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將燃料與空氣分級(jí)分段給入、燃料與助燃空氣以亞化學(xué)當(dāng)量比率給入、抽取鍋爐尾部煙氣經(jīng)混合裝置與空氣混合后進(jìn)入燒嘴，將強(qiáng)化燃?xì)馀c助燃空氣的混合、分級(jí)分段燃燒、煙氣循環(huán)等技術(shù)進(jìn)行集成，大大降低了NOx的生成。低NOx燃燒器中還有一種比較常用的燃燒技術(shù)為低NOx旋流燃燒技術(shù)，如2.4節(jié)所述。旋流燃燒技術(shù)強(qiáng)化反應(yīng)物混合與穩(wěn)定燃燒方面研究者們已形成了共識(shí)，旋流燃燒能夠形成燃燒產(chǎn)物的中心回流區(qū)，回流區(qū)內(nèi)高溫低速的燃燒產(chǎn)物和中間體對(duì)未反應(yīng)的空氣和燃料進(jìn)行預(yù)熱、稀釋，能夠有效地強(qiáng)化低熱值合成氣燃燒，在高速射流下形成穩(wěn)定的火焰。與此同時(shí)，煙氣循環(huán)使得爐內(nèi)溫度分布更加均勻，稀釋燃燒反應(yīng)物，降低燃燒溫度、縮小高溫區(qū)，降低氧含量，有可能抑制NOx的形成，但不同研究者對(duì)旋流燃燒降低氮氧化物排放的研究結(jié)果卻存在較大差異。Coghe等分別采用了不同的燃燒器或旋流方式研究旋流數(shù)對(duì)NOx生產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明隨著旋流數(shù)的提高，NOx排放量可降低25%～30%。而Zhou等的研究結(jié)果表明，隨著旋流數(shù)的提高，NOx排放量先高后減小，且仍高于無(wú)旋流時(shí)的排放量。