煙氣再循環(huán)的作用

一、降低氮氧化物（NO?）排放

• 降低燃燒溫度：
  煙氣中含有大量惰性氣體（如 N?、CO?等），其比熱容較大，引入燃燒區(qū)后會吸收部分熱量，降低燃燒溫度。而 NO?（尤其是熱力型 NO?）的生成與溫度密切相關(guān)，當燃燒溫度低于 1300℃時，NO?生成量會顯著減少。

• 稀釋氧氣濃度：
  煙氣再循環(huán)會稀釋燃燒區(qū)域的氧氣（O?）濃度，減緩燃燒反應(yīng)速率，使燃燒過程趨于 “貧氧燃燒”，從而抑制 NO?的生成。

• 改變?nèi)紵諊?/span>：
  煙氣中的 CO?和水蒸氣（H?O）等成分會參與燃燒反應(yīng)，通過化學(xué)平衡抑制 NO?的生成路徑（如降低氧氣分壓、參與氮氧化物的還原反應(yīng)等）。

二、改善燃燒效率與穩(wěn)定性

• 優(yōu)化燃料與空氣混合：
  煙氣再循環(huán)可增強燃燒區(qū)域的湍流程度，促進燃料與空氣的均勻混合，使燃燒更充分，減少未燃盡碳顆粒和一氧化碳（CO）等不完全燃燒產(chǎn)物的生成。

• 穩(wěn)定低負荷燃燒：
  在鍋爐低負荷運行時，燃燒溫度和火焰穩(wěn)定性容易下降。引入煙氣后，可通過調(diào)節(jié)再循環(huán)率（煙氣量占總煙氣量的比例）維持燃燒溫度，避免熄火，拓展設(shè)備的穩(wěn)定運行負荷范圍。

三、調(diào)節(jié)鍋爐溫度分布

• 均衡受熱面熱負荷：
  對于大型鍋爐，燃燒區(qū)域溫度過高可能導(dǎo)致受熱面過熱或結(jié)渣。煙氣再循環(huán)可通過降低火焰中心溫度、調(diào)整煙氣流量分布，使爐膛內(nèi)溫度場更均勻，減少局部過熱問題，延長受熱面使用壽命。

• 控制蒸汽溫度：
  在某些鍋爐系統(tǒng)中，可通過調(diào)節(jié)煙氣再循環(huán)量來改變過熱器或再熱器的煙氣流量和溫度，從而間接控制蒸汽溫度，減少對噴水減溫等輔助調(diào)節(jié)手段的依賴。

四、其他作用

• 減少污染物協(xié)同排放：
  除 NO?外，煙氣再循環(huán)還可能對其他污染物（如二氧化硫 SO?、顆粒物等）的排放產(chǎn)生間接影響。例如，降低燃燒溫度可能減少某些揮發(fā)性重金屬的氣化，從而降低顆粒物中重金屬的含量。

• 適應(yīng)燃料變化：
  當燃料特性（如熱值、含硫量、揮發(fā)分）發(fā)生波動時，煙氣再循環(huán)可通過調(diào)節(jié)燃燒條件，增強設(shè)備對燃料變化的適應(yīng)性，保證燃燒效率和污染物排放的穩(wěn)定性。

應(yīng)用場景與注意事項

• 主要應(yīng)用：
  廣泛用于電站鍋爐、工業(yè)窯爐、燃氣輪機、焚燒爐等設(shè)備的 NO?減排，尤其在配合低氮燃燒器時效果更顯著。

• 關(guān)鍵參數(shù)：
  煙氣再循環(huán)率通常為 5%~20%，過高會導(dǎo)致燃燒溫度過低，影響效率；過低則 NO?減排效果不明顯，需根據(jù)燃料類型和設(shè)備特性優(yōu)化。

• 局限性：
  可能增加引風(fēng)機能耗，且對含硫煙氣，低溫區(qū)域可能加劇設(shè)備腐蝕（需配合防腐措施）。