洁净煤燃烧技术.
洁净煤技术
浅谈洁净煤技术1.洁净煤技术的背景1.1煤炭利用过程的危害煤炭是世界重要能源，我国更是世界最大的煤炭生产国和消费国，而发电用煤占原煤的很大比列。
我国煤炭消费的一个主要特点是大量原煤直接燃烧，大约占原煤总量的62%。
由于大量煤炭直接燃烧，燃煤质量差，且燃烧效率低，对环境也造成了破坏。
煤炭燃烧后会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。
这些产物会造成很大的危害：二氧化硫、二氧化氮会形成酸雨，严重影响地球生态环境和人类社会；燃烧后排放的二氧化碳会造成全球气候变暖和温室效应，威胁着全球生态系统及人类生存；烟尘会以颗粒物形式漂浮在大气中，危害生物健康及气候；人类长期吸入氮氧化物会影响呼吸系统造成疾病，同时氮氧化物达到一定浓度后也会和其他物质反应形成光化学烟雾，损害生态系统。
1.2针对煤炭利用造成污染的一些措施有关专家提出开发清洁和可再生能源，改善电力工业结构，降低煤炭消费量。
清洁和可再生能源主要包括核能、水能、风能、天然气等。
目前我国清洁能源发电的比例也在逐年提高，生态环境得到了改善。
虽然其他能源消费比例有所提高，但煤炭仍是我国主要的消费能源，针对这一情况，提高煤炭使用效率提高使用技术就变得尤为重要。
近些年，我国正逐步进行工业锅炉大型化，减小煤耗提高效率，以热电联产、集中供热取代分散小锅炉。
再有就是实施城市煤气化以提高煤炭整体利用效率。
1.3洁净煤技术的提出及意义洁净煤技术一词源于美国。
洁净煤技术贯穿于开发即利用整个过程，是减少污染提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。
洁净煤技术主要分为煤炭燃烧前处理、燃烧中处理、燃烧后处理和转化技术。
而且各个部分越往后越难，成本及投资也越来越多。
各国在分阶段进行各环节净化技术同时，也分阶段进行技术经济优化。
我国煤炭大部分用于直接燃烧，造成各种问题，可再生能源发展缓慢。
我国可再生能源利用量明显低于发达国家平均水平，可再生能源与新能源发展滞后。
洁净煤技术与洁净煤燃烧发电
煤 炭 转 换 技 术 是 煤 炭 气 化 和 煤 炭 液 化
ｌ 洁净 煤 技术
洁净煤技 术是一项 庞大复 杂的系统 工程 ． 包括从 煤炭 开 采 到利 用 的所 有 领域 ， 如煤 炭 加 工 、 化 、 烧 和 污染 控 制 转 燃 等 。主要 可分 为煤炭利用 前净化 技术 、 煤炭燃 烧 中的净化 技 术、 烟气净化 技术和 煤炭转化 技术等 。
燃 料 电 池效 率 高 。理论 效 率为 ８ ％．实 际 已达 ３ ％～ ３ ５ ６ ％。其 优点 是 占地 小 ， ０ 重量 轻 。 合于 用作分 散式 电源 ， 适 可
布置 在负荷 中心 （ 宇 内） 作 移动 电源（ 天飞机 、 动车 、 楼 和 航 电 潜 水 艇 等 ） 。
是 控制 大气污染 的最有效 途径 。 是公认 的洁净 技术重 点。
１２ 型 煤 ．
型煤 加工是 用粉 煤或 低 品位煤 制成 具有 一定 强度 和形
状 的煤制 品。民用 型煤有煤 球和蜂 窝煤等形 式 工 业 型煤加
工 一 般 需 要 加 粘 结 剂 。主 要 用 于 工 业 锅 炉 、 炉 、 池有 其特殊优 点 ，故各 国都在 争先 开发 ， 被 认为是 本世纪 最有希望 的高效 清洁的新 型发 电技术
可 以 在 现 有 燃 油 锅 炉 、烧 油 窑 炉 以及 大 量 的 工 业 锅 炉 上 应
界性 的环保 问题 已经 引起 国际社会 的高度重视 ． 多次召 开 国 际会 议 ．讨论 和研 究全 球环 保政 策和 可持 续发 展 的经济 体 系 。 由于 大气 污染与 能源生产 和利用 有着直接 的关 系 ， 尤其
源 （ 和石油 ） 大规模 生产 和利用 给环境带来 巨大 的影 响。 煤 的 目前 全 球 性 的 四 大 公 害 ： 气 烟 尘 、 雨 、 室 效 应 、 氧 层 大 酸 温 臭 破坏 ， 着经济 快速发展 ． 随 已经 严 重 影 响 人 类 的 生 存 条 件 。 世
洁净型煤工艺技术方案
洁净型煤工艺技术方案洁净型煤工艺技术方案随着环境保护意识的增强和能源结构的调整，洁净型煤工艺技术的研究和应用日益受到关注。
洁净型煤工艺技术方案是指通过对煤的分离、洗选和燃烧等过程进行优化，降低和控制煤炭含硫、含灰和烟尘等有害物质的排放，提高煤的利用效率和燃烧效果，实现对煤的清洁利用。
洁净型煤的工艺技术方案主要包括以下几个方面：1.洗选工艺：煤的洗选主要是采用物理、化学及其联合方法对煤炭进行分离、净化和浓缩。
常用的洗选工艺有重介质分离、浮选、磁选和化学洗选等。
通过洗选可以去除煤中的杂质，减少煤的质量损失，提高煤的品位，降低煤的含硫、含灰、含磷等有害元素的含量，提高煤的热值和燃烧效率。
2.煤气化技术：煤气化是将煤转化为煤气的过程，煤气中主要成分是一氧化碳和氢气。
煤气化可以利用煤中的热值和化学能，生成合成气、合成油和合成天然气等清洁能源和化工原料。
煤气化技术可以实现对煤的高效利用，减少煤的燃烧过程中产生的污染物，对改善大气环境和调整能源结构具有重要意义。
3.煤炭燃烧技术：洁净型煤的燃烧技术是提高煤的燃烧效率和降低燃烧排放的关键。
常用的洁净煤燃烧技术有煤粉燃烧、沸腾床燃烧和流化床燃烧等。
通过选用合适的煤炭粒度、燃烧器具和控制燃烧过程中的温度、氧量和燃烧速率等参数，可以实现煤的充分燃烧，降低燃烧产物中的有害物质含量。
4.煤炭净化技术：煤炭净化技术主要是对煤炭中的尘埃、颗粒物和有机物进行去除和净化。
常用的煤净化技术有湿式电除尘、静电除尘和脱硫脱硝等。
通过煤炭净化技术可以提高煤炭的燃烧效率，减少烟气中的颗粒物和有害气体的排放，改善燃烧产物的环境适应性和资源利用效率。
综上所述，洁净型煤工艺技术方案是通过优化煤的洗选、气化、燃烧和净化等过程，降低和控制煤炭排放的有害物质，提高煤的利用效率和燃烧效果。
洁净型煤工艺技术方案的研究和推广应用，对于改善大气环境、实现能源可持续发展和推动绿色低碳经济具有重要意义。
洁净煤燃烧技术——煤的热解与气化ppt课件
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2020年5月3日
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一、简介
煤炭气化技术 煤炭气化是将固体（煤、半焦、焦炭）或液体燃料（水煤浆）与气化剂（空气、 氧气、富氧气、水蒸气或二氧化碳等）作用而转变成燃料煤气或合成煤气。
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三、煤气化技术主要工艺
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1、固定床气化
也称移动床气化。因为在气化过程中，煤料与气化剂 逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降很 慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定气化床， 实际上，煤料在气化过程中的确是以很慢的速度向下 移动的，故以称为移动床气化
第一阶段：鼓空气燃烧煤蓄热，生产空气煤气
第二阶段：鼓水蒸气，生产热解煤气和水煤气
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2、煤炭地下气化方法及工艺
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总结
一、煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
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2、流化床气化（沸腾床气化）
以小颗粒煤为原料，并在气化炉内使其悬浮分散在垂 直上升的气流中，煤粒类似于沸腾的液体剧烈地运动 ，从而使得煤粒层几乎没有温度梯度和浓度梯度，从 而使得煤粒层内温度均一，易于控制，提高气化效率 。
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3、气化床气化
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Байду номын сангаас
4、熔浴床气化
也称熔融床气化，将煤粉和气化剂以切线方向 高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，池 内熔融物保持高速旋转。作为粉煤与气化剂的 分散介质的熔融物可以是熔融的灰渣、熔盐等 可熔融的金属。
项目三 煤转化为燃料的技术
任务一 煤的热解与气化技术
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任务一 煤的热解与气化技术
一、什么是煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
洁净煤技术
洁净煤技术1. 引言洁净煤技术是一种通过使用先进的煤燃烧和碳捕集技术来减少燃煤产生的污染物排放，并提高煤燃烧效率的方法。
煤是目前世界上最主要的能源来源之一，但其燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物，对环境和人类健康造成严重影响。
洁净煤技术的发展旨在解决这些问题，使煤燃烧更加环保和高效。
2. 洁净煤技术的分类洁净煤技术可分为燃烧技术和碳捕集技术两大类。
2.1 燃烧技术燃烧技术是通过改进煤燃烧过程来降低污染物排放的方法。
常见的燃烧技术包括：•燃烧控制：通过优化燃烧温度、燃料供给以及燃烧过程中的空气分配，减少煤燃烧过程中产生的污染物；•燃料预处理：对煤进行洗煤、破碎和干燥等处理，去除其中的杂质和水分，提高煤燃烧效率；•燃烧辅助技术：如气体再循环、预混煤粉燃烧等，可以降低煤燃烧过程中的氮氧化物排放。
2.2 碳捕集技术碳捕集技术是一种将二氧化碳从煤燃烧废气中分离和捕集的方法。
常见的碳捕集技术包括：•吸收法：利用化学吸收剂（如氨水和胺溶液）与废气中的二氧化碳发生反应，使其被吸收，并进一步进行分离和回收；•膜分离法：利用特殊薄膜将废气中的二氧化碳分离出来，实现捕集和回收；•吸附法：利用固体吸附剂，如活性炭和分子筛，吸附并分离废气中的二氧化碳。
3. 洁净煤技术的应用洁净煤技术已在全球范围内得到广泛应用。
以下是洁净煤技术在不同领域的应用示例：3.1 发电工业洁净煤技术在发电工业中的应用主要集中在大型燃煤发电厂。
通过采用燃烧控制、燃料预处理和燃烧辅助技术，可以降低发电过程中的污染物排放，并提高煤燃烧效率。
碳捕集技术的应用则可以实现二氧化碳的捕集和回收，减少碳排放。
3.2 工业锅炉工业锅炉是工业生产中常见的燃煤设备，也是污染物排放的重要来源之一。
洁净煤技术在工业锅炉中的应用可以有效减少煤燃烧产生的污染物，并提高能源利用效率。
3.3 煤气化工艺煤气化是一种将煤转化为合成气的过程，合成气可以用于制备液体燃料和化学品。
洁净煤技术名词解释
洁净煤技术名词解释
洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中，旨在减少污染排放与提高资源利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术包括以下几种类型：
1. 煤炭加工技术：指对煤炭进行洗选、筛选、破碎、制浆等处理，以去除或减少其中的有害成分，提高煤炭的品质和利用率。
2. 煤炭燃烧技术：指通过采用先进的燃烧器和控制燃烧过程的技术，提高燃烧效率，减少污染物排放，包括循环硫化床燃烧、增压燃烧、燃料电池等。
3. 煤炭转化技术：指将煤炭转化为气体、液体或固体燃料，以增加其利用价值，减少污染物的排放。
如气化技术、液化技术和热解技术。
4. 污染控制技术：指在煤炭的开发和利用过程中，控制和减少污染物的排放，保护环境。
包括烟气脱硫技术、烟气脱硝技术、除尘技术等。
洁净煤技术的推广和应用，有助于提高煤炭资源的利用效率，减少对环境的污染，推动能源结构的优化和经济发展方式的转型升级。
洁净煤技术包括哪些技术
1.洁净煤技术包括哪些技术？为什么说洁净煤技术对于我国具有特殊意义答：(1)洁净煤技术（Clean Coal Technology,简称CCT）的概念是２０世纪８０年代中期美国首先提出的，是指在煤炭开发和加工利用全过程中旨在减少污染与提高利用效率的加工﹑燃烧﹑转换及污染控制等技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度潜能的利用，而释放的污染物控制在最低水平，达到煤的高效清洁利用的技术。
洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。
直接烧煤洁净技术，这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
原煤洗选采用筛分、物理选煤、化学选煤和细菌脱硫方法，可以除去或减少灰分、矸石、硫等杂质；型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型时加入石灰固硫剂，可减少二氧化硫排放，减少烟尘，还可节煤；水煤浆是先用优质低灰原煤制成，可以代替石油。
②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
流化床又叫沸腾床，有泡床和循环床两种，由于燃烧温度低可减少氮氧化物排放量，煤中添加石灰可减少二氧化硫排放量，炉渣可以综合利用，能烧劣质煤，这些都是它的优点；先进燃烧器技术是指改进锅炉、窑炉结构与燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排放技术。
③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
消烟除尘技术很多，静电除尘器效率最高，可达99%以上，电厂一般都采用。
脱硫有干法和湿法两种，干法是用浆状石灰喷雾与烟气中二氧化硫反应，生成干燥颗粒硫酸钙，用集尘器收集；湿法是用石灰水淋洗烟尘，生成浆状亚硫酸排放。
它们脱硫效率可达90%。
煤转化为洁净燃料技术主要有以下四种：①煤的气化技术，有常压气化和加压气化两种，它是在常压或加压条件下，保持一定温度，通过气化剂（空气、氧气和蒸汽）与煤炭反应生成煤气，煤气中主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。
用空气和蒸汽做气化剂，煤气热值低；用氧气做气化剂，煤气热值高。
洁净煤技术
洁净煤技术A12化工一班120702107 吕荣青摘要我国是一个多煤、少油、少气的国家，未来能源发展的政策仍是“煤为基础，多元发展”。
提高煤炭利用率、降低污染率，是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。
而完成这一任务，就需要大力发展洁净煤技术。
关键词：煤炭能源洁净煤技术1. 洁净煤技术的特点洁净煤技术是洁净、高效利用煤炭的先导性技术，最早由美国学者提出，主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。
洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中，旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用，而将释放的污染控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用的技术体系。
洁净煤技术具有以下几个显著特点：首先，洁净煤技术以高硫煤为原料，以一碳化学为基础，采用多样化工艺，实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用；其次，洁净煤技术涉及物理学、化学、生物学、地质学等多学科，化工、热工、环境等多技术，是一项多层次、多学科、综合性很强的系统工程；第三，洁净煤技术注重综合效益，实现了环境友好和经济发展的双重效益，即经济和环境的双赢。
传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。
2.技术工艺洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。
2.1直接烧煤洁净技术这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
2.2煤转化为洁净燃料技术主要有四种：①煤的气化技术②煤的液化技术③煤气化联合循环发电技术④燃煤磁流体发电技术。
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直流粉煤燃烧器
三、欧洲ABB-CE公司
利用一次风弯头的惯性分离作用，在弯头出
口中间设置有孔隔板，将煤粉气流分成上浓 下淡两段气流，形成上下浓淡煤粉燃烧器， 并在喷口处装有轴向距离可调整的V型钝体， 通过合理组织二次风，同时达到了稳定、高 效、低NOx 排放的燃烧效果；
工业应用的旋流粉煤燃烧器
什么是洁净煤燃烧技术
洁净煤利用技术包括从煤炭开发到利 用的所有技术领域，其基本领域包括煤炭 加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染物及CO2 排放控制、固体废弃物处理和利用。 洁净煤燃烧技术是洁净煤利用技术中 的一个重要内容，旨在煤的燃烧过程中提 高效率、减少污染物排放，达到煤的高效、 清洁利用。
煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术
洁净煤燃烧技术
主讲：
主要内容
1、粉煤燃烧 2、先进粉煤燃烧器 3、煤的流化床燃烧 4、劣质煤及煤矸石燃烧
前言
我国是世界耗煤第一大国，主要用于火力发电燃煤 锅炉，由于大部分火电厂未对燃煤排气中的SO2、 NOX采取措施脱除，因此造成对环境的污染越来越 严重。 根据成煤条件，中国煤炭的特点是高硫、高灰分且 难洗选煤的比重较大，灰分小于15%的煤约占40%， 原煤的平均灰分含量为28%左右。硫分小于1%的低 硫煤约占56.4%左右，约8.2%的原煤含硫量高于2%， 35.4%的原煤含硫量在1~2%;且随着煤矿开采深度的 增加，原煤中的含硫量会大幅度增加。 氮氧化物和SO2排放量随装机容量的增长呈上升的 趋势。
粉煤燃烧结渣
燃烧区温度1400-1500℃
什么是结渣？ 结渣带来的危害： 结渣的影响因素： 灰渣性质、壁面情况、炉膛温度场、烟气介
爆炸
质性质、气流冲刷壁面的情况等；
粉煤燃烧器
按出口气流特性分类：旋流式和直流式；
旋流燃烧器：同轴旋流射流和直流加旋流射
流组合； 直流燃烧器：直流射流和直流射流组； 旋流燃烧器特点？ 直流燃烧器特点？ 出口气流旋转，中心出现回流区，可卷吸炉膛内 高温烟气，有利于稳定着火；出口气流扰动强烈， 四角布置射流管，切于炉膛中心形成圆形的空气 早期混合强烈，后期混合弱，射程短，火焰粗短。 动力场；直流气流衰减较慢，后期混合强烈
直流粉煤燃烧器
一、SGR型 隔离烟气再循环直流燃烧器 特点：一次风喷嘴上下各设再循环烟气，二次风喷 嘴距离一次风喷嘴较远； 二、PM型 污染最小化直流燃烧器 特点：利用弯头的惯性分离作用，把一次风分成上 下浓淡两股气流（富燃料和贫燃料），同时采用烟 气再循环和炉内整体分级燃烧技术；
前言
目前主要有两类方式对燃煤排放气体中的SO2、NOX进 行处理。 一类是在炉内通过燃烧技术的改进，降低SO2、NOX排 放量，这种技术主要应用于常规燃煤发电厂，称之为煤 清洁发电技术。目前已有商业应用。煤的清洁发电技术 主要有：循环流化床燃烧技术（CFBC）、增压流化床 燃烧联合循环技术（PFBC－CC）、整体煤气化蒸汽－ 燃气联合循环技术（IGCC）。 另一类是在炉后，尾部烟气中进行脱硫脱硝。采用的主 要的技术和方法主要有：1．湿法烟气脱硫技术、2．旋 转喷雾半干烟气脱硫技术、3．炉内喷钙尾部增湿脱硫 技术、4．电子束照射法、5．磷铵肥法、6．活性焦法 等，统称为脱硫（脱硝）技术。
粉煤气流燃烧
粉煤燃烧的条件：
足够高的炉温；
二次风适时与粉煤混合，过早混合不利于着
火；过晚混合影响燃烧进程； 组织好燃烧区的空气动力场,促使粉煤与空气 的强烈混合；
粉煤气流燃尽
燃尽率越高，燃烧效率越高； 图9-1，火焰温度随火焰长度越来越小，燃尽率随火 焰长度越来越大，但增加幅度较小； 炉膛上部燃尽缓慢的原因： 1、该区炉温度低；2、氧气浓度低；3、氧气穿过焦 炭外层灰壳的扩散阻力增大。 提高燃尽率措施： 炉膛空间足够大；火焰长度足够长；燃尽时间足够 长
粉煤燃烧器
一、旋流预燃燃烧器和火焰稳定船式直流燃
烧器； 特点：旋流预热，直流燃烧；船形体火焰稳 定器有利于火焰保持稳定“三高区”（高粉 煤浓度，高温和高氧浓度）； 二、浓淡煤粉燃烧器 包括水平浓淡、上下浓淡直流燃烧器、旋流 燃烧器和可控浓淡旋流煤粉燃烧器等。
浓淡燃烧器强化稳燃和低NOx排放的 机理？
FW公司利用旋风子使进入主燃烧器的一次风浓度 增加，并降低一次风速以保证煤粉气流着火稳定性， 并控制NOx 的生成量； B&W公司的PAX型旋流煤粉燃烧器； 日本IHI公司的宽调解范围旋流煤粉燃烧器； 德国斯坦米勒公司多级分级供风旋流燃烧器； 上述这些工业产品均能够保证NOx 排放在 400mg/Nm3以下，并具有较高燃烧效率。目前国外 正在开发的低NOx 燃烧技术可以控制NOx生成量是 在200mg/Nm3左右，已达到了比较高的水平。
第一节 粉煤燃烧
粉煤粒径：50-100um 燃烧效率：96%-99.5% 粉煤燃烧过程：
1、粉煤气流着火 2、粉煤气流着火
粉煤炉安全经济运行的重要条件；
不同煤种具有不同的着火温度，见表9-1； 着火热：粉煤达到着火温度所需要的热量，
与着火温度、灰分、水分和一次风量有关； 着火热越小，着火越容易； 一次风量尽量小，满足挥发份烧尽即可； 一次风速率：r1=Vdaf/100 一次风温度：400℃左右
互为矛盾的两种技术
降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域
的温度不能太高，但低温燃烧又影响煤粉的 燃烧率，协调好这两项技术的应用使之达到 综合最佳效果是目的，实际上就要求对煤粉 燃烧的全过程加以控制。既能够保证煤粉着 火的稳定性，又有较低的燃烧温度，同时有 足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证燃 烬。
1、稳燃：粉煤浓度增加，着火温度下降，着
火热减少，着火时间缩短，火焰传播速度快， 着火区火焰温度提高快，当实现最佳粉煤浓 度值和最佳浓淡比时，着火稳定性大大提高； 2、低排放：高粉煤浓度火焰气流由于氧气不 足而形成还原性气氛，NOx生成少；低粉煤浓 度气流因燃料不足、火焰温度低NOx生成少。