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煤粉炉的分级燃烧技术研究分析 　　摘要：在世界上，煤炭作为一种非常丰富的化石燃料资源，在世界整个化石燃料的储量中都占据着非常重大的比例，并且，随着社会经济的发展与进步，为我国社会生产力的发展带来了极大的推动作用，这样对于煤炭资源的需求量也在逐年的提升。但是，在对煤炭资源进行利用的过程中，会会挥发出很多有毒的气体，这样对于人们的生命健康和生态环境就会带来较为严重的伤害。因此，有效的分析和研究煤粉炉分级燃烧技术是非常必要的，需要有关部门及工作人员高度重视起来，只有这样，才能够促进我国的锅炉企业向着更加合理的方向迈进。 　　关键词：煤粉炉 分级燃烧技术 研究分析 　　中图分类号： X701 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2015）05（a）-0000-00 　　随着社会经济的发展与进步，人们对于自身的生存环境和生命健康上提出了更高的要求。煤炭作为我们生活中一种非常重要的资源，是维系我们生活的重要所在。但是，对于其燃烧过程中排放出来的有毒气体也需要高度的重视起来。煤粉炉的分级燃烧技术，就能够在一定程度上解决此项问题，有效的降低NOx的排放浓度，为人们的健康生活提供相应的保证，因此，需要有关部门及工作人员高度的重视起来。 　　1原理的相关阐述 　　分级燃烧属于一种非常有效的清洁燃烧工艺。对于一些传统的煤粉炉燃烧系统应用分级燃烧的原理实施综合性的改造，不但能够将NOx的排放量有效的降低下来，同时将经济性还能够适当的提升上来。对此，将主燃区的氧气浓度降低下来和在炉墙上部及炉墙的四周实施过化学形式的富养燃烧。 　　1.1NOx在燃煤过程中的产生 　　NOx在燃煤过程中的产生主要有三种机理，即为热力型NO、染料型NO和瞬型的NO。空气中的氧气和氮气间的氧化反应为热力性NO的前提条件，在描述中，可以应用Zeldovich机理。有很高的活化功能存在与此机理当中，所以，热力型NO的产生条件即为高温，一般温度都会在1400摄氏度之上，此外，热力型的NO在产生的过程中也会受到长的停留时间和高的氧原子浓度的影响。针对一些煤粉炉只能够满足固态排渣直流燃烧，在全部的NO排放量当中，热力型NO只是占据其中很少的一部分，燃料型的NO在其中会占据着非常大的比例；空气中的氮分子是瞬态型NO的主要来源。会有一部分的CHi产生于碳氢的火焰当中，这样氮分子在空气当中会被转化为NHi和HCN，之后被氧化成为NO。碳氢火焰中氮气的浓度与碳的浓度同瞬态型NO生成量是成正比的关系。瞬态NO机理对于煤粉的燃烧应向上不大。随着焦炭的燃尽和煤粉的热解，就会有效的释放出束缚在煤中的一些氮，并且向着HCN迅速的转化，这样一来NHi在其中就会慢慢的被形成，这样一定的平行竞争反应就会出现在其中如下图所示： 　　当有充足的氧气浓度存在与主燃区域中时，形成的NO在其中就会占据着非常重要的位置；当没有存在充足的氧气浓度时，这样就会进一步强化N2的形成，进而对NO的形成就会带来一定的抑制作用。所以，在分级燃烧中，上述平行竞争的反应就为其奠定了相应的基础。 　　通过上图我们能够得知，当有碳氢化合物同上升烟气中的NO相碰撞的时候，这样就会将其还原成HCN，进而将NO的排放量就能够有效的降低下来。因此，通过这样一点就能够将一定的理论基础为实施燃料分级燃烧提供出来。 　　1.2低NOx的分级理论 　　以上的机理能够清晰的表明NOx在煤粉炉当中主要在高氧、高温的主要燃烧区域当中存在着，所以，将主燃烧区域内的氧量适当的降低下来，对于阻挡NOx的产生必将会带来非常巨大的帮助。分级燃烧主要是对送风方式进行改变，对炉内的控制分布进行合理的控制，将分区燃烧，有一定组织的构建起来。就是在炉膛轴向的基础上，来分级空气，这样就会将主燃烧区域内的氧气含量降低下来，进而对NOx的形成起到抑制的作用，同时，将燃尽风引入到炉膛上部，进而将富氧气氛构建起来，这样就能够完全的燃烧其中的煤粉。然而，也会有一定的问题出现在其中，主要是炉墙会受到高温还原性火焰的腐蚀。为了对腐蚀火墙的情况有效的去防止，在炉膛径向的基础上，实施空气的分级，就是向炉墙的部分引入射向燃烧切圆的部分空气，保证燃烧中心的缺氧气氛和炉墙附近的氧化气氛。 　　以上的分级系统，能够有效的保护炉墙，进而就能够有效的降低煤粉燃烧所应用的过量空气系数，将送、引风机的功率消耗和排烟的热损失能够有效的降低下来。所以，对炉膛内煤粉的分级燃烧合理的进行组织，不但将NOx的排放量能够有效的降低下来，对于炉膛内的煤粉燃烧也能够有效的进行优化，进而将运行的经济效益提升上来。 　　2分析数值 　　可以用Zeldovich和DeSoete的机理来一同描述煤粉燃烧过程中的热力型NOx与燃料型NOx。有效的反应NOx生成的诸种气体，可以用同一数量级来表示其