據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全北京市燃?xì)忮仩t保有量超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)，隨著“煤改氣”工程的繼續(xù)推進(jìn)，燃?xì)忮仩t保有量仍將增加。北京市大規(guī)模使用始于1998年陜京一線投產(chǎn)，數(shù)據(jù)顯示，陜京線已累計(jì)向北京市輸送超過(guò)750億立方米。截止到2014年12月22日，當(dāng)年北京市已用掉106.88億立方米，與2004年的35億立方米相比增長(zhǎng)了2倍，在一次能源結(jié)構(gòu)中所占的比例，從1997年的0.5%增長(zhǎng)到2013年的14%，每年替代燃煤900多萬(wàn)噸，減少煤渣近百萬(wàn)噸，減少排放量0.8萬(wàn)噸。以鏈條爐為代表的層燃爐NOx原始排放一般在300~600mg/Nm3，煤粉工業(yè)鍋爐為室燃鍋爐，NOx原始排放大致在400~600mg/Nm3。

　　低氮燃燒器是何物?這個(gè)很多市民都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)的名詞，其實(shí)正是北京華盛經(jīng)緯科技發(fā)展有限公司引進(jìn)的一項(xiàng)環(huán)保新技術(shù)，已初步試驗(yàn)成功，燃?xì)忮仩t氮氧化物排放濃度可以降低到30毫克/立方米以下。

　　專家預(yù)測(cè)，隨著北京鍋爐排放新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，低氮燃燒器會(huì)在未來(lái)3到5年內(nèi)派上大用場(chǎng)，用來(lái)提升大批小區(qū)供熱燃?xì)忮仩t的排放清潔度。

　　據(jù)介紹，新標(biāo)準(zhǔn)擬分為兩個(gè)階段實(shí)施：實(shí)施之日起至2017年3月31日，新建的燃?xì)夤I(yè)鍋爐氮氧化物排放必須低于80毫克/立方米，在用的(2007年9月1日前通過(guò)環(huán)評(píng)審批，下同)燃?xì)忮仩t必須低于150毫克/立方米;第二階段是自2017年4月1日起，新建鍋爐排放氮氧化物必須低于30毫克/立方米，在用的燃?xì)忮仩t必須低于80毫克/立方米。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。

　　現(xiàn)在北京燃?xì)忮仩t氮氧化物的排放濃度，大致在120毫克/立方米至200毫克/立方米之間，如果要限期達(dá)到環(huán)保部門的要求，整合引進(jìn)的低氮燃燒器未來(lái)兩年將會(huì)有很大的需求?！　?

“很多人都誤認(rèn)為只有可吸入顆粒物才是霧霾的罪魁禍?zhǔn)祝鋵?shí)，另一個(gè)成因——氮氧化物也不容忽視?！?在日前舉行的北京地區(qū)燃?xì)忮仩t低氮燃燒研討會(huì)上，北京交通大學(xué)賈力表示，在北京供熱鍋爐大規(guī)模完成“煤改氣”后，大量燃?xì)忮仩t所產(chǎn)生的氮氧化物污染物也應(yīng)引起足夠的重視。目前，北京專門針對(duì)燃?xì)忮仩t研發(fā)的全預(yù)混低氮燃燒技術(shù)成功試點(diǎn)，氮氧化物排放濃度可降至20毫克/立方米左右，比普通燃?xì)忮仩t減少約九成。下圖反映的是燃煤型鍋爐的NOx排放和溫度的關(guān)系，其中熱力型Nox的溫度關(guān)系同樣適合于鍋爐燃燒器。

1降低氮氧化物排放的必要性

　　氮氧化物即NOx，它是由多種化合物組成的一類物質(zhì)，主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。燃燒是NOx產(chǎn)生的主要方式之一，大部分燃燒方式中產(chǎn)生的NO約為90%左右，剩余的10%則以NO2為主。相關(guān)研究結(jié)果表明，火力發(fā)電是空氣中NOx的主要來(lái)源，當(dāng)空氣中的NOx溶于水之后會(huì)生成，這種雨會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)極大程度的危害，并且酸雨還會(huì)對(duì)建筑物、工業(yè)設(shè)備等造成嚴(yán)重腐蝕，進(jìn)而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果人們引用了含有酸性物質(zhì)的地下水，會(huì)對(duì)身體健康造成影響。同時(shí)，當(dāng)NOx濃度超標(biāo)之后，會(huì)與人體血液中的血色素相結(jié)合由此會(huì)導(dǎo)致血液缺氧，進(jìn)而進(jìn)氣。近年來(lái)，我國(guó)在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞，因NOx排放量超標(biāo)引起的各種環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越多。1增加灰和爐渣可燃物，導(dǎo)致?tīng)t效降低改造低氮燃燒器后，NO的產(chǎn)生量降低很多，但是在使用同一種煤種時(shí)，飛灰可燃物升幅也較大。為了有效減輕NOx的危害，必須逐步降低NOx的排放量，這已成為我國(guó)當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題之一。

　　2NOx的生成機(jī)理及燃?xì)馊紵鞯拿摰夹g(shù)

　　2.1NOx的生成機(jī)理

　　相關(guān)研究結(jié)果表明，NOx主要有以下幾種生成途徑：

　　2.1.1燃料型NOx。具體是指燃料當(dāng)中所含有的氮化合物在燃燒過(guò)程中發(fā)生熱分解，進(jìn)而氧化生成NOx。

　　2.1.2熱力型NOx。具體是指空氣當(dāng)中的氮?dú)庠诟邷氐臈l件下經(jīng)過(guò)氧化后生成NOx。

　　2.1.3快速型NOx。當(dāng)燃燒燃燒時(shí)，空氣中的氮與燃料當(dāng)中的碳?xì)潆x子團(tuán)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由此會(huì)快速生成NOx。

　　在上述三種生成途徑當(dāng)中，快速型所占的比例相對(duì)較少，僅為5%左右；在煙氣再循環(huán)對(duì)層燃鍋爐典型區(qū)段燃燒的影響下，結(jié)合空氣分級(jí)技術(shù)通過(guò)半焦催化還原NO。當(dāng)溫度在1600攝氏度以下時(shí)，熱力型的生成率非常低，但當(dāng)溫度超過(guò)1600攝氏度后，熱力型的NOx生成速度會(huì)急劇增加，并且兩者之間成正比例關(guān)系，即溫度越高，NOx的生成率越高。

　　2.2燃?xì)馊紵鞯拿摰夹g(shù)

　　為了有效降低NOx的排放，經(jīng)常會(huì)采用向燃燒室內(nèi)注水火勢(shì)蒸汽的方法，以此來(lái)降低燃燒溫度，從而達(dá)到減少NOx的排放量。實(shí)踐證明，雖然這種方法可以使NOx的排放量有所降低，但卻會(huì)對(duì)燃燒的穩(wěn)定性造成一定的影響，所以該方法現(xiàn)已很少使用；有些電廠采用SCR法來(lái)降低NOx的排放，SCR即選擇性催化還原法，它是在催化劑的作用下，將N0和NO2還原成為N2，該過(guò)程中基本不會(huì)發(fā)生NH3的氧化反應(yīng)，顯著提高了N2的選擇性，并且還大幅度減少了NH3的消耗。但采用該方法時(shí)，需要在燃?xì)馊紵鞯呐艢庵?，加裝專門的SCR脫硝裝置，由此使得成本增大；依據(jù)降低NOx的燃燒技術(shù)的分類燃燒器是工業(yè)燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t上面的的重要設(shè)備，它保證燃料穩(wěn)定著火燃燒和燃料的完全燃燒等過(guò)程，因此，要抑制NOx的生成量就必須從燃燒器入手。干式低氮燃燒技術(shù)簡(jiǎn)稱DLN，它的原理是先讓燃燒與較多的空氣相混合，這樣做的主要目的是稀釋燃料，然后再進(jìn)行低溫度的燃燒，借此來(lái)達(dá)到降低NOx的目的。由于DLN技術(shù)既不會(huì)對(duì)燃燒的穩(wěn)定性造成影響，也不會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅度增加，所以該方法的應(yīng)用日益增多。

　　3干式燃燒法在燃?xì)馊紵鹘档偷趸锱欧胖械膽?yīng)用

　　3.1低氮燃燒器燃燒系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)是隨著F級(jí)燃?xì)馊紵鞯某霈F(xiàn)而出現(xiàn)的，其現(xiàn)已成為F級(jí)系列燃?xì)馊紵鞯臉?biāo)配。在DLN-2系統(tǒng)的燃燒中，可以使用作為燃料，也可以使用清油作為燃料。當(dāng)以作為燃料時(shí)，如果基本負(fù)荷小于50%，可采用擴(kuò)散燃燒模式，若是負(fù)荷大于50%，則可采用預(yù)混模式。以清油作為燃料時(shí)，可以采用擴(kuò)展模式，但必須注入一定劑量的水或是蒸汽。SHAPE*MERGEFORMAT燃燒時(shí)所形成NO可以與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成NO2。

　　3.1.1燃燒室。DLN-2的燃燒室為單級(jí)，燃燒的過(guò)程中僅有一個(gè)燃燒區(qū)域，每個(gè)燃燒室均配備的5個(gè)噴嘴。輸入的有將近90%左右會(huì)被注入到預(yù)混器當(dāng)中，空氣則會(huì)在噴嘴周圍的管道內(nèi)與相混合；1鍋爐內(nèi)分層配煤混合燃燒在保證排放氣體的濃度符合環(huán)保要求并且燃燒穩(wěn)定的情況下，要使用的煤種，在爐內(nèi)分層燃燒，既可保證鍋爐的穩(wěn)定性也可以控制NO的產(chǎn)生。經(jīng)充分混合之后的氣體會(huì)從噴嘴中噴向燃燒區(qū)域，并進(jìn)行稀釋低NOx燃燒。在預(yù)混器內(nèi)設(shè)計(jì)了渦流消除裝置和燃燒導(dǎo)流器，由此能夠進(jìn)一步提升燃燒的穩(wěn)定性。剩余10%左右，會(huì)通過(guò)布設(shè)在燃燒筒周圍的筒體注入到噴嘴旋流器前的空氣流中，這部分燃料能夠起到控制燃燒室內(nèi)壓力動(dòng)態(tài)振動(dòng)的作用。

　　3.1.2運(yùn)行模式。DLN-2系統(tǒng)的燃燒模式有以下幾種：①一次氣。這種燃燒模式是指燃料僅通向四個(gè)噴嘴的擴(kuò)散通道進(jìn)行擴(kuò)散燃燒，常用于燃?xì)馊紵鼽c(diǎn)火后轉(zhuǎn)速達(dá)到81%全轉(zhuǎn)速前的階段；②L-L。這種燃燒模式又被稱之為貧-貧燃燒，具體是指燃料通向四個(gè)噴嘴的一次擴(kuò)散通道和三次預(yù)混氣通道。該模式常被用于從81%全轉(zhuǎn)速到燃燒溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度階段。③先導(dǎo)預(yù)混。若是在燃燒過(guò)程中，IGV溫度控制沒(méi)有投入，或是預(yù)混模式被禁止時(shí)，便可在該模式下運(yùn)行。在先導(dǎo)預(yù)混模式中，一、二、三次氣流量的分配為固定不變。④預(yù)混。這種模式通常在壓氣機(jī)進(jìn)口抽氣加熱投入為50%基本負(fù)荷的條件下使用。3鍋爐內(nèi)部燃燒環(huán)境變壞，配煤、配風(fēng)、穩(wěn)燃性變低因采用低溫、低氧燃燒，爐膛溫度下降，在低溫缺氧的環(huán)境下煤粉就會(huì)推遲著火，而且燃為灰燼的能力也會(huì)變?nèi)?，鍋爐內(nèi)的燃燒環(huán)境和改造之前比變差。

　　3.1.3燃料控制。DLN-2系統(tǒng)的燃料控制主要是按照燃燒溫度及IGV運(yùn)行控制方式對(duì)一、二、三、四次氣的流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　3.2DLN-2.6燃燒系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)的燃燒室主要是由以下幾個(gè)部分組成：火焰筒、過(guò)渡段、燃燒室外殼、端蓋、導(dǎo)流襯套以及噴嘴等?？諝馀c燃料的混合物經(jīng)由預(yù)混區(qū)后，會(huì)從噴嘴流入到火焰筒當(dāng)中，并被置于燃燒室上的點(diǎn)火器點(diǎn)燃。整個(gè)燃燒過(guò)程所生成的副產(chǎn)物會(huì)經(jīng)由過(guò)渡段進(jìn)入到透平一級(jí)噴嘴環(huán)。與DLN-2燃燒系統(tǒng)相比，2.6系統(tǒng)取消了二次和三次燃?xì)獾姆峙溟y，采用了全預(yù)混的燃燒模式。2.6系統(tǒng)為顯著的特點(diǎn)是在燃燒室的中心軸方向上加裝了第六個(gè)噴嘴，它的燃料流量與燃空比可獨(dú)立調(diào)節(jié)，即使將該噴嘴關(guān)閉，燃料也不會(huì)產(chǎn)生額外的增加。其余的五個(gè)噴嘴分成了兩組，一組為2個(gè)，一組為三個(gè)。此外，2.6系統(tǒng)的全預(yù)混模式可分為5種不同的模式，具體為PM1燃燒、PM2燃燒、PM1 PM2燃燒、PM1 PM2 PM3燃燒以及PM1 PM2 PM3 QUAT燃燒。當(dāng)機(jī)組點(diǎn)火啟動(dòng)之后，直至達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中，各個(gè)模式之間可以互相切換。由于2.6系統(tǒng)采用了全預(yù)混模式，從而使得燃燒室的結(jié)構(gòu)獲得了簡(jiǎn)化，并且整個(gè)系統(tǒng)有單一的控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴嘴的控制方式也得以簡(jiǎn)化。換言之，2.6系統(tǒng)是DLN-2系統(tǒng)的改進(jìn)升級(jí)版，雖然該系統(tǒng)在各方面的性能上都得到了優(yōu)化，但具體應(yīng)用中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合燃?xì)馊紵鞯臋C(jī)型進(jìn)行選擇。2優(yōu)化熱工的自動(dòng)控制利用低氮技術(shù)改造后，鍋爐內(nèi)的燃料燃燒時(shí)間變長(zhǎng)，因此要優(yōu)化調(diào)整熱工的控制系統(tǒng)和控制曲線。這是因?yàn)樗x的系統(tǒng)與機(jī)型匹配性越高，降低氮氧化物的效果就越好。

進(jìn)口品牌：

1、意大利百得 Baltur

公司成立于1950年，兩位好友GiuseppeBallanti先生和FerdinandoTura先生抓住迅速發(fā)展的市場(chǎng)提供的機(jī)會(huì)，在供熱領(lǐng)域開(kāi)辟了自己的天地。"百得"燃燒器行銷七十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，在同類產(chǎn)品中早獲得ISO9001國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證，品質(zhì)優(yōu)良、價(jià)格合理、享譽(yù)國(guó)際，在同行業(yè)中享有極高的聲譽(yù)。在中國(guó)市場(chǎng)占有率近25%，但低氮燃燒器后勁不足。近年來(lái)，我國(guó)在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞，因NOx排放量超標(biāo)引起的各種環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越多。

2、意大利利雅路 RIELLO

利雅路集團(tuán)作為專業(yè)燃燒器生產(chǎn)廠家至今已有90年的生產(chǎn)歷史，在燃燒器產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。多年來(lái)，利雅路集團(tuán)以其雄厚的實(shí)力始終燃燒技術(shù)領(lǐng)域的革新與進(jìn)步，利雅路集團(tuán)擁有先進(jìn)的燃燒實(shí)驗(yàn)室，擁有一只專業(yè)的研發(fā)技術(shù)隊(duì)伍。在產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上一直處于。為滿足中國(guó)市場(chǎng)燃燒器需求，2010年在中國(guó)上海建廠，市場(chǎng)占有率也接近25%。北京市大規(guī)模使用始于1998年陜京一線投產(chǎn)，數(shù)據(jù)顯示，陜京線已累計(jì)向北京市輸送超過(guò)750億立方米。

3、德國(guó)威索 WEISHAUPT

威索是歐洲的制造商之一。威索公司以其自向研究及發(fā)展機(jī)構(gòu)及合理的現(xiàn)代化制造工藝而在燃燒技術(shù)領(lǐng)域具有的影響力。遍及全球四十多個(gè)國(guó)家的3000多個(gè)雇員效力于威索公司。在德國(guó)國(guó)內(nèi)，除本企業(yè)直屬產(chǎn)銷組織外，還有眾多的公司受委托進(jìn)行有關(guān)的咨詢、銷售和顧客服務(wù)等工作。德國(guó)威索屬于燃燒器中品牌，一般大型企業(yè)、企事業(yè)單位的多，中國(guó)市場(chǎng)占有率10%左右。4．在爐膛中設(shè)立再燃區(qū)，利用在主燃區(qū)中燃燒生成的烴根CHi和未完全燃燒產(chǎn)物CO、H2、C和CnHm等，將NO的還原成N2。

4、芬蘭奧林 Oilon

奧林集團(tuán)機(jī)構(gòu)成立于一九六一年，產(chǎn)品已銷往歐洲、亞洲、南、北美洲和一些非洲國(guó)家。奧林燃燒器為全球用戶提供齊全的產(chǎn)品系列，從小型的家居取暖、工業(yè)鍋爐的燃燒到大型的地區(qū)供熱、電廠，再到專業(yè)性很強(qiáng)的船用鍋爐燃燒器、垃圾焚燒和低NOx燃燒，奧林已成為歐洲乃至全球公認(rèn)的燃燒器生產(chǎn)與研發(fā)的專家。中國(guó)市場(chǎng)占有率5%左右。原理是抽取一部分燃燒后的低溫?zé)煔猓ㄟ^(guò)鍋爐再循環(huán)的裝置與進(jìn)風(fēng)口的空氣混合，降低燃燒溫度，自然也就降低了氮氧化物的排放濃度了。

5、百通 Bentone

瑞典百通公司Bentone AB創(chuàng)于1954年，近半世紀(jì)以來(lái)一直以嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度開(kāi)發(fā)燃燒技術(shù)和生產(chǎn)柴油及氣體燃燒機(jī)，產(chǎn)品遍銷世界各國(guó)，在燃燒機(jī)行業(yè)中向居領(lǐng)導(dǎo)地位。所有百通牌燃燒機(jī)均于百通公司在瑞典的廠房生產(chǎn)。出廠前都經(jīng)過(guò)原廠嚴(yán)密檢查和測(cè)試，確保質(zhì)量。所生產(chǎn)柴油燃燒機(jī)根據(jù)歐洲EN267或德國(guó)DIN4787規(guī)格設(shè)計(jì)和取得驗(yàn)證。中國(guó)市場(chǎng)占有率3%左右。但是，在實(shí)際工作中，由于鍋爐使用的煤種不同，而且鍋爐型號(hào)也不同，使得NO的產(chǎn)生量也各不同，產(chǎn)生的問(wèn)題也不盡相同。

北京市節(jié)能監(jiān)測(cè)中心研制推出的第二代超低氮燃燒設(shè)備亮相中國(guó)暖通展。該設(shè)備是裝在燃?xì)忮仩t上的一種燃燒器，可以使燃?xì)忮仩t的氮氧化物排放低于30mg，這也是北京市環(huán)保局要求2017年4月后所有燃?xì)忮仩t必須達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)北京節(jié)能技術(shù)監(jiān)測(cè)中心經(jīng)理蔣歷民介紹，現(xiàn)在北京市運(yùn)行的2萬(wàn)多臺(tái)燃?xì)忮仩t，氮氧化物排放基本都在100mg/m3以上，污染物排放減排存在巨大空間。“我們研發(fā)的超低氮燃燒器已經(jīng)在20多臺(tái)燃?xì)忮仩t上得到試用，可以使氮氧化物排放持續(xù)穩(wěn)定在30mg/m3以下，這也是北京市DB11-139-2015地方法規(guī)，對(duì)鍋爐尾氣排放提出的嚴(yán)要求。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1、純從燃燒角度來(lái)講，鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造之后，燃燒延遲，火焰中心上移，爐膛出口煙溫上升，鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫上升?！?/span>

蔣歷民坦言，“與傳統(tǒng)擴(kuò)散式燃燒技術(shù)相比，這種采用全預(yù)混表面燃燒技術(shù)的超低氮燃燒器安全性更高。擴(kuò)散燃燒是將燃?xì)馀c空氣直擴(kuò)散在整個(gè)爐膛燃燒，一旦爆燃，其影響相當(dāng)大。而我們這個(gè)燃燒技術(shù)由于金屬纖維網(wǎng)容積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于整個(gè)爐膛，因此也相對(duì)安全的多。另外，絲網(wǎng)空隙設(shè)計(jì)上，燒頭前端薄弱區(qū)域設(shè)計(jì)有專門泄壓開(kāi)孔;其朝向鍋爐防爆門方向;即使萬(wàn)一出現(xiàn)爆燃，也不致于損壞鍋爐?！薄?jù)介紹，新標(biāo)準(zhǔn)擬分為兩個(gè)階段實(shí)施：實(shí)施之日起至2017年3月31日，新建的燃?xì)夤I(yè)鍋爐氮氧化物排放必須低于80毫克/立方米，在用的(2007年9月1日前通過(guò)環(huán)評(píng)審批，下同)燃?xì)忮仩t必須低于150毫克/立方米。

據(jù)了解，燃?xì)忮仩t煙氣排放產(chǎn)生的氮氧化物是霧霾的重要成因之一，為控制霧霾的形成，2015年7月北京市環(huán)保局頒布新的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，氮氧化物排放限值從平均120mg/m3降至到30mg/m3，新標(biāo)準(zhǔn)將于2017年4月1日開(kāi)始實(shí)施。目前全市有20蒸噸以下的中小型燃?xì)忮仩t9500臺(tái)左右，晚要在2017年年底前完成低氮排放改造?！艾F(xiàn)在鍋爐運(yùn)營(yíng)單位都在等環(huán)保部門的補(bǔ)貼政策和標(biāo)準(zhǔn)，不過(guò)目前我們的產(chǎn)品年產(chǎn)量約在2000臺(tái)左右。低氮燃燒器提高燃燒效率,減少氮氧化物含量,低氮燃燒器改造在降低氮含量的同時(shí)極大地提高鍋爐的熱效率,同時(shí)也可以讓煙氣中NOx含量小于50mg/Nm3,CO小10mg/Nm3,過(guò)量空氣系數(shù)α小于1。