低氮燃烧器对锅炉运行的影响
从很多电厂低氮燃烧器改造情况来看，普遍存在汽温（尤其是再热汽温）偏低，飞灰可燃物偏大的情况。
主要受影响因素是锅炉的设计情况及燃用煤质。通过燃烧调整、二次风配比、SOFA风配比，部分厂汽温参数基本达到了设计值，飞灰可燃物有明显降低。 低氮燃烧器改造后，炉内温度场的变化将会对炉膛出口烟温及汽温特性产生较大影响。一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个方面：一是燃烧所用空气（助燃空气）中氮的氧化。这主要表现在以下两个方面：
1、纯从燃烧角度来讲，锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升。
2、锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，主燃区的温度下降较多，炉内温度分布更加均匀。水冷壁的沾污结渣情况会有很大改善，炉内水冷壁吸热增强，炉膛出口烟温下降，锅炉的过热汽温、再热汽温下降。 锅炉低氮燃烧改造之后的汽温特性变化情况主要受以上两个因素影响，哪个因素的影响占主导地位主要取决于锅炉的设计情况及燃用煤质情况。 从各厂空气分级低氮燃烧器运行情况来看，采用设计煤种，随着分离燃尽风（SOFA）风量的增加，主燃区过量空气系数降低，过热器温升、再热器温升均有较大增加。燃烧后脱氮主要是指烟气脱硝：包括选择性催化还原法、选择性非催化还原法等。
近年来，煤燃烧造成的大气污染问题备受人们关注,尤其我国北方供暖期的严重雾霾更是影响到了人们的日常生活。如何去除燃烧烟气中氮氧化物，防止环境污染，现已作为世界范围的问题，被尖锐地提了出来。
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理。锅炉低氮燃烧和SNCR脱硝技术在现有LNB技术和SNCR技术原理的基础上，对锅炉LNB和SNCR技术进行大量的试验研究和工程化研发，研究适应于煤粉低氮燃烧和SNCR脱硝优化技术装备的耦合技术。首先对原有低氮燃烧器进行针对性改造，将燃烧器改造成更适合与SNCR系统耦合，控制燃料燃烧过程中NOx的生成量，其次建立SNCR烟气脱硝系统，进一步降低烟气中NOx浓度。通过实验室和实际工程示范试验，研究整套系统关键技术参数，包括锅炉负荷变化对低氮燃烧和SNCR耦合技术下的气固两相流动和混合过程的影响规律，研究低NOx燃烧和SNCR技术耦合脱除NOx过程中燃烧区的温度场、流场和浓度场分布规律。优化关键参数，可使系统在运行成本较低的情况下，达到较高的脱硝效率。部分锅炉改造时改变了燃烧器的一、二次风喷口和燃尽风喷口的面积发生变化，致使一次风和二次风的混合推迟，这不利于煤粉的气流着火和燃烧。
北京市节能监测中心研制推出的第二代超低氮燃烧设备亮相中国暖通展。该设备是装在燃气锅炉上的一种燃烧器，可以使燃气锅炉的氮氧化物排放低于30mg，这也是北京市环保局要求2017年4月后所有燃气锅炉必须达到的排放标准。
据北京节能技术监测中心经理蒋历民介绍，现在北京市运行的2万多台燃气锅炉，氮氧化物排放基本都在100mg/m3以上，污染物排放减排存在巨大空间。“我们研发的超低氮燃烧器已经在20多台燃气锅炉上得到试用，可以使氮氧化物排放持续稳定在30mg/m3以下，这也是北京市DB11-139-2015地方***，对锅炉尾气排放提出的严要求。2蒸汽参数偏离设计值，过热器减温水量增加或再热器超温锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造后，一方面，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升，对于原来存在过热汽温、再热汽温超设计值的问题则加剧，过、再热减温水量增加。”
蒋历民坦言，“与传统扩散式燃烧技术相比，这种采用全预混表面燃烧技术的超低氮燃烧器安全性更高。扩散燃烧是将燃气与空气直扩散在整个炉膛燃烧，一旦爆燃，其影响相当大。而我们这个燃烧技术由于金属纤维网容积远远小于整个炉膛，因此也相对安全的多。另外，丝网空隙设计上，烧头前端薄弱区域设计有专门泄压开孔;其朝向锅炉防爆门方向;即使万一出现爆燃，也不致于损坏锅炉。”。对锅炉对流受热面进行重新设计，适应FGR的性能特点，对不同燃烧负荷的再循环率进行计算及验证测试，设定对应的锅炉控制程序确保在不同再循环率下的NOx指标及锅炉效率。
据了解，燃气锅炉烟气排放产生的氮氧化物是雾霾的重要成因之一，为控制雾霾的形成，2015年7月北京市环保局颁布新的《锅炉大气污染物排放标准》规定，氮氧化物排放限值从平均120mg/m3降至到30mg/m3，新标准将于2017年4月1日开始实施。目前全市有20蒸吨以下的中小型燃气锅炉9500台左右，晚要在2017年年底前完成低氮排放改造。“现在锅炉运营单位都在等环保部门的补贴政策和标准，不过目前我们的产品年产量约在2000台左右。烟气外循环(FGR)是燃烧器中一种非常有效降低氮氧化物排放的技术,该技术对燃气燃烧器效果特别显著。
燃烧器的特点
燃油燃烧器
1.燃油燃烧器按雾化方式分为高压力式雾化、介质雾化、转杯雾化。
1）高压力式雾化是通过高压油泵将燃料输送到油嘴雾化后与氧气混合燃烧，其特点是雾化均匀、工作简单、机体成本较低，但对燃料比较挑剔，燃料成本高，目前大多数小型用户选用此种雾化方式的燃烧器。
2）介质雾化是通过5～8kg的压缩空气或带压蒸气压至喷嘴内和输送油泵在4-7kg的压力下将燃料进行预混后燃烧，特点是对燃料要求不高(如渣油等较差的油品)，机体成本较高，燃料成本低，目前大型燃烧设备使用此雾化方式的燃烧器。
3)转杯雾化是通过一只高速转杯盘(约6000转/分)将燃料脱出雾化。可燃烧较差的油品，如高粘度的渣油等。但机型价格昂贵，且转杯盘容易磨损，对调试要求很高，本体成本高，配件贵。目前，市场较少使用此种燃烧器。
2.燃烧器按机器结构可分为一体枪式机和分体枪式机。
1)一体枪式机是将风机电机、油泵、机箱及其它控制元件组合于一体，特点是体积小，调节比小，一般为1：2.5，多采用高压电子点火系统，成本较低，但对燃料品质和环境要求较高。
2)分体枪式机是将主机、风机、油泵组、控制元器件分成四个***机构。特点是体积大，输出功率大，多采用气体点火系统，调节比较大，一般为1：4～1：6，甚至可达1：10，噪音低，对燃料的品质及环境要求不高。但安装使用面积大。
3.燃油燃烧器的结构组成
自动控制燃烧器可分为供风系统、燃料供给系统、控制系统、燃烧系统。
1)供风系统
燃料要完全燃烧须提供足够的氧气，不同的燃料有不同的风量要求，如：0号柴油热值为10200Kcal/Kg标准气压状态下每公斤油要完全燃烧须配送15m3的助燃空气。热值为9550Kcal/Kg的重油要完全燃烧须配送15m3/Kg的助燃空气。
2)燃料供给系统
燃料要完全燃烧须提有合理的燃烧空间和混合空间。燃料的输送方式可分为高压输送和低压输送。其中压力式雾化燃烧器采用高压输送方式，压力要求为15～28bar。介质雾化燃烧器采用低压输送方式，压力要求为5～8bar。
3)控制系统
单段火式手动调节风门；双段式液压缸或伺服电机控制，比例调节式燃烧器使用伺服电机控制风门。
4)燃烧火焰的形状、燃烧的完全基本取决于燃烧系统。燃烧器火焰一般可根据用户要求来定制，火焰要求大概直径一般要求不大于炉膛的二分之一，长度是炉膛的三分之一具体根据加热炉的要求来调节匹配。调节比较宽为好，一般设为1：2.5比例调节的可达1：7左右。SHAPE\*MERGEFORMAT低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。火焰直径太大太长时会造成炉筒上形成严重积炭，烧坏耐火砖或炉壁。
