低热值燃气燃烧技术的应用与分析
低热值煤气预热后直接用于加热炉燃烧的研究
步和高炉装备水平的提高，使得高炉燃料比进一步降低， 高炉煤气热值 不断下降 。据有 关文献 ［］介绍，我 国许 １
多大型高炉 的高炉煤气 热值 已降到 ３１０ｋ／ ４ Ｊ ，中、小 ｍ 型高炉的煤气热值分别降到 ３ ５ ～３ １ １／ ３７０ ０ ００ｍ 和 ０ ～ ３ ５
要使 低热值煤气直接 燃烧达 到加热炉 加热钢坯 的温
得 低热值 煤气燃烧后达不到加热炉加热钢坯的所需温度 。 基于 目前这种状 况，东北 大学 国家特殊贡献 专家和 有关教授研 制开 发了空气－ 煤气双 预热换 热器 ，可将空气 预热到 ６０℃以上 ，煤气预 热到 ４ ０℃以上，预热后的 ０ ５ 低 热值煤气 可直接 用于加热 炉燃烧 ，实现了低热值煤 气
维普资讯
加 热 设 备
工业加热 第 ３ 卷接用于加热炉燃烧的研究
赵 岩１ ，陈 海耿 张振 伟２ 胡 宝军 ， ，
（． １ 东北大学 材料 与冶金学院，辽宁 沈阳 １００ ；２ 东北大学 机械 工程 与 自动化 １０４ ．
人员开发了一系列高效节能换热装置，如带插入件管状
金 属换热器 、辐射换 热器 、新 型陶瓷换 热器 等，使换 热
器得到了广泛的应用 。在钢铁企业中，热工设备上普遍 采用金属换热器，但是由于其结构形式和不能在高温条
件 下使用 ， 因此不 能把空气 、煤气预 热到较高 温度 ，使
２ 目前状况
１ ３，１ ９ 和 １ ２ ℃ ６ ０ ０ 在高炉煤气不被预热的条件下， ２ ２ ４
很难 满足工业加 热要求， 因而 大量的高炉煤 气 因无法 使 用被放散 。如果对这 些低热值煤气 及其助燃 空气进行 预 热 ，完 全可 以满 足工业 加热的高 温要 求，这不 仅可 以节 约大量 的燃料， 而且 可以减少对 大气 环境 的污 染，扩 大 了低热值煤气 的应用范 围。
低热值燃料稳定燃烧的研究现状与进展
低热值燃料稳定燃烧的研究现状与进展赵黛青1 夏 亮1,2 何立波1(1.中国科学院广州能源研究所,广州510640;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘 要:随着经济的持续发展,我国的能源需求不断增加。
即便煤炭产量以及石油进口量都在不断刷新也难以保障能源的安全供给。
因此,节约能源,扩大可利用的能源资源范围,对我国的经济建设极为重要。
低热值燃料的应用能提高能源利用效率,但其热值低,稳定燃烧难以控制,需要在组织燃烧场、拓展可燃极限、稳定燃烧方面争取技术突破。
本文将低热值燃烧技术分成两类进行了综述,一类是优化着火条件,一类是优化燃烧场结构,并介绍了国内外的一些低热值燃料燃烧实例,探讨了这方面的应用基础研究和技术开发现状。
关键词:低热值燃料 稳燃技术 燃烧特性 燃烧稳定性R esearch and Development of Stable CombustionUsing Low H eat V alue FuelZHAO Daiqing1 XIA Liang1,2 HE Libo1(1.G u angzhou Institute of E nergy Conversion,CAS,G u angzhou510640;2.G radu ate School of Chinese Academy of Sciences,B eijing100049)Abstract:The energy requi rement has been i ncreasi ng w ith the conti nuous development of the econom y of our count ry.It is dif f icult to assure the energy supplement saf ely even though the coal production and the pet roleum i m port quantity are conti nuously ref reshed.Theref ore,savi ng energy and ex tend2 i ng the available energy resource are essentially i m portant f or the econom y development.U tiliz ation of the f uel w ith low heat val ue is hel pf ul to i ncrease the energy ef f iciency.However,stable com bus2 tion is dif f icult to f ulf ill due to the low heat val ue.B reakthrough i n the organiz ation of the com bus2 tion f low f iel d,ex tension of the f lam m able li m it and com bustion stabiliz ation are necessary.In2 cl udi ng i nt roduction of technology applied i n Chi na and other count ries,review is given f rom the f ollow i ng t w o poi nts of view i n this paper:opti m izi ng the f uel ignition condition and com bustion f iel d st ruct ure,w hich can provi de the gui deli ne f or the f uel com bustion w ith low heat val ue.K ey w ords:low heat val ue f uel,technology of stabilizi ng com bustion,com bustion characteristic, stability of combustion前言我国是一个以煤为主的能源消费大国,化石燃料大量消费带来的污染物和温室气体排放给生态环境造成严重损害,以煤为主的单一能源结构也面临能源资源紧缺的巨大挑战。
低热值煤气燃气轮机的技术挑战与解决方案
低热值煤气燃气轮机的技术挑战与解决方案引言：随着全球能源需求的增长和环境保护的要求，低热值煤气作为一种非常重要的能源资源，正逐渐得到广泛应用。
然而，由于低热值煤气中燃烧物质的组成复杂，其中包括大量的不稳定成分和杂质，低热值煤气的利用给燃气轮机带来了一系列的技术挑战。
本文将就低热值煤气燃气轮机的技术挑战进行分析，并提出相应的解决方案。
一、低热值煤气的技术挑战1.1 燃烧不稳定性低热值煤气中存在大量的低能量燃烧成分，如CO和H2，这些成分具有较高的点火温度和燃烧速度，容易引起燃烧的不稳定性问题。
燃烧不稳定性会导致火焰失稳、爆炸等安全隐患，同时也会降低燃烧效率。
1.2 高温腐蚀和积碳低热值煤气中的硫化氢、氯化物等有害气体和杂质，容易引发高温腐蚀和积碳现象，加速燃气轮机的磨损和老化。
腐蚀和积碳问题不仅会降低设备的寿命，还可能导致设备突发故障和停机维修。
1.3 气体净化难度大低热值煤气中含有多种杂质如颗粒物、硫化物等，这些杂质会对燃气轮机的正常运行产生不利影响。
净化低热值煤气的难度大，需要投入大量的净化设备和工序，增加了项目投资额和运行成本。
二、低热值煤气燃气轮机的解决方案2.1 燃烧控制技术的改进通过燃烧控制技术的改进，可以提高低热值煤气燃烧的稳定性。
采用适当的点火系统，优化燃烧室设计，并利用高效燃烧器，可显著减少低热值煤气燃烧时的不稳定现象。
此外，采用自适应控制算法能够实时监测燃烧状态，及时调整燃气轮机运行参数，保持燃烧的稳定性。
2.2 材料和涂层技术的优化为了解决低热值煤气引起的高温腐蚀和积碳问题，可以采用高温合金材料和耐腐蚀涂层技术进行优化。
高温合金材料具有出色的抗腐蚀和耐高温能力，能够延长设备使用寿命。
耐腐蚀涂层技术可以形成一层抗腐蚀和抗磨损的保护层，进一步保护设备不受低热值煤气的侵蚀。
2.3 完善气体净化系统为了有效净化低热值煤气中的杂质，可以增加气体净化系统的设备和工艺。
采用吸附剂、过滤器等多种净化设备，对低热值煤气进行多级过滤和吸附处理，以降低杂质浓度和保证燃气轮机的正常运行。
燃烧中低热值燃料时燃气轮机系统的应对方案及其性能分析
燃烧中低热值燃料时燃气轮机系统的应对方案及其性能分析张学镭;王松岭;陈海平;周兰欣【期刊名称】《中国电机工程学报》【年(卷),期】2006(26)19【摘要】证明了燃料热值的降低,必将使燃料量增加;提出燃用中低热值燃料时燃气轮机系统工况点调整的理论依据,并给出5种调整方案,即:增加压气机的压比(方案1)、关小进口可调导叶(IGV)角度(方案2)、降低燃气轮机进口温度(方案3)、从压气机末级抽气(方案4)、增加燃气轮机的通流面积(方案5);计算了各调整方案对燃气轮机简单循环系统热经济性和安全性的影响。
结果表明:对于焦炉煤气,方案1的热经济性最高,方案4的热经济性最低,各方案对燃气轮机的安全运行几乎没有影响;对于煤基合成气,方案5的热经济性最高,方案4的热经济性最低,方案1的安全性最差;综合考虑热经济性、安全性和可操作性,对于焦炉煤气,方案1是最佳方案,对于煤基合成气,方案2是最佳方案。
【总页数】7页(P110-116)【关键词】燃气轮机;压气机;中低热值燃料;性能分析【作者】张学镭;王松岭;陈海平;周兰欣【作者单位】华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TK474【相关文献】1.中低热值燃料燃气轮机的总体性能分析 [J], 卜一凡;任显龙2.二次燃料喷射对燃气轮机中低热值燃烧室性能的影响 [J], 吴鑫楠;王辉;张文军;于宗明;王岳;孔文俊3.同热值不同组分中低热值燃料燃烧特性的模拟 [J], 孙丹;徐微;辛欣;佟显义;4.燃气轮机燃烧室燃烧天然气和燃烧中低热值煤气的比较 [J], 徐纲;聂超群;黄伟光;陈静宜5.某型燃气轮机燃烧中低热值燃料随环境温度变化的控制规律分析 [J], 郭磊;崔玉峰;林飞宇;徐纲;朱俊强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
低热值气体燃料包括高炉煤气的利用
以燃料除尘加压—— 燃气轮机—— 余热锅炉
——蒸汽轮发电机组的联合循环为例, 耗用高炉煤 气12311×103Nm 3 h, 柴油耗用11083t h, 扣除煤气 压缩机耗功, 燃机可净发功率361056MW ; 汽机净功 率为18MW , 总功率为541056MW , 联合循环的净热 效率为42% , 工程总造价4625元 kW 。而耗用等量高 炉煤气的汽轮发电机组, 其净功率为3011MW , 净热 效率为2816% , 工程造价在7000元 kW 以上。两者 相比显然高炉煤气燃气轮机联合循环具有投资少, 效率高的优势, 是钢铁行业的高炉煤气利用的最佳 方案。
最近 GE 将推出功率为40MW 的燃气轮机, 使 用10% 左右的柴油烧高炉煤气, 也可以直接燃用 3122M J m 3 焦炉、高炉混合煤气。其外型与标准的 M S60001B 燃气轮机大致相同, 热效率达3118%。这 一功率等级的燃气轮机能满足百万吨级钢铁厂的需 要。 215 高炉煤气燃气轮机联合循环
高炉煤气热值低, 需要大流量高效率的煤气压 缩机。高炉煤气的燃烧量约等于空气流量的1 3～ 1 4, 因而煤气压缩机的效率高低对整个机组的性能产 生重大影响。因此需要高效率的煤气压缩机。由于燃 料的流量大, 压气机和透平的流量匹配关系与常规 的燃气轮机不同, 标准系列的燃气轮机通常需要经 过改造才能使用。这种改造有两种方法一是增大透 平通流能力, 二是减小压气机空气流量。
关于天然气低位热值及天然气氧气比值的讨论
关于天然气低位热值及天然气、氧气比值的讨论摘要：随着新能源技术的不断发展，天然气能源的需求不断扩大，对于生产开发提出了更高的要求。
相对比其它燃料，天然气燃料具有绿色环保和安全可靠的优势，并且通过氧气代替空气的助燃方法，可以有效降氮氧化合物的排放，这也在很大程度上实现了节能环保的实质性目标。
而要想有效实现这一目标，需要合理调整天然气和氧气的比值，同时还需要优化天然气低位热值的取值问题。
鉴于此，文章重点就这两方面问题进行研究，以供业内人士参考和借鉴。
关键词：天然气；低位热值；氧气比值；讨论随着经济的不断发展以及西气东输项目的不断推行，天然气管道建设可谓是四通八达，其在我国各行各业中都得到了较为广泛的应用。
但是尽管天然气属于清洁能源，其燃烧过程还是或多或少会出现一些氮氧化合物，对于环境会造成一定的影响。
为了更大程度的实现绿色化生产和经营，需要在原有基础上对天然气燃烧方法进行优化，有效调整天然气和氧气的比例，实现有效的混合燃烧，降低氮氧化合物排放。
1 天然气低位热值问题的研究1.1 低位热值操作的重要性分析所谓天然气低位热值具体是通过在天然气系统中加入一些氧气或其他低热值燃气，以降低天然气系统的热值标准，最终提升天然气的燃效效率。
相对比高热值天然气，其低位热值操作具有重要意义，详细体现如下：第一，天然气低位热值操作可以有效实现区域管网与天然气管道之间的联网操作，优化天然气管道建设与管理；第二，有利于确保天然气组分的有效分离，消除天然气高压重组分的凝结问题，一方面有效排除天然气管道局部阻力问题，另一方面也实现天然气的高效燃效；第三，相对比高热值燃气，天然气低位热值操作更加灵活便捷，同时气源和气种的调整更加便利。
1.2 天然气低位热值的分析方法1.2.1 水流式热量计分析法水流式热量计是天然气低位热值分析的主要方法，其原理如下，即在恒定条件下对样品进行燃烧处理，将燃烧处理后的气体生成物进行冷却，冷却温度与样品本身温度相一致，同时将系统中含氢的组分所生成的水蒸气进行液化处理（冷却至冷凝水），上述这些操作所产生的热值全部由水流吸收，并且通过水流计的水量和温度计算出来，最后通过相关标准和规范方法进行修正处理，将数值转换为标准状况下天然气的热值。
低热值煤气燃气轮机的指标评估和比较分析
低热值煤气燃气轮机的指标评估和比较分析引言低热值煤气是一种重要的能源资源，广泛应用于工业、燃气发电等领域。
而燃气轮机作为一种高效、灵活的发电设备，被广泛应用于燃气发电。
然而，由于低热值煤气具有较低的燃烧热值和不稳定的成分，低热值煤气燃气轮机的性能和经济性也存在较大的差异。
本文将对低热值煤气燃气轮机的关键指标进行评估和比较分析。
一、低热值煤气的特点低热值煤气的特点主要包括热值低、成分多变、含硫量高等。
热值低意味着每单位质量的煤气所能释放的能量有限，这对提高燃机的发电效率提出了挑战。
成分多变和含硫量高使得低热值煤气易燃性下降，燃烧过程中容易产生锈蚀、腐蚀等问题，对燃气轮机的可靠性和寿命产生不利影响。
二、低热值煤气燃气轮机的指标评估为了对低热值煤气燃气轮机进行指标评估，我们需要侧重考虑以下几个方面：1. 发电效率发电效率是评估燃气轮机性能的重要指标之一。
在低热值煤气燃气轮机中，由于煤气的热值低，燃气燃烧后的放热量有限，因此提高发电效率至关重要。
我们可以对不同品牌、型号的低热值煤气燃气轮机进行实验测试，通过测量煤气燃烧后的废气温度、燃料消耗量和发电功率等参数，计算得出发电效率，进而进行对比分析。
2. 燃气适应性低热值煤气的成分多变，对燃气轮机的适应性提出了较高要求。
我们可以从燃气轮机的调节范围、燃气预处理技术和控制系统等方面进行评估。
较大的调节范围可以满足低热值煤气成分的变化，燃气预处理技术可以有效提高燃烧效果，控制系统的灵活性可以适应低热值煤气的不稳定性。
通过对这些方面的评估，我们可以衡量低热值煤气燃气轮机的燃气适应性。
3. 抗腐蚀性能低热值煤气中的高含硫量对燃气轮机的部件具有较强的腐蚀性。
因此，评估燃气轮机的抗腐蚀性能可以通过实验测试部件的耐蚀性，比较不同材料的腐蚀速率和性能的变化。
采用具有较好抗腐蚀性能的材料可以延长燃气轮机的使用寿命，降低维护成本。
三、低热值煤气燃气轮机比较分析在评估了低热值煤气燃气轮机的关键指标后，我们可以对不同品牌和型号的燃气轮机进行比较分析。
低热值煤清洁高效燃烧资源利用与灵活发电关键技术
低热值煤清洁高效燃烧资源利用与灵活发电关键技术
近年来，低热值煤作为一种重要的能源资源，受到了越来越多的关注。
然而，由于该种煤炭的热值较低、灰分含量较高等特点，其在燃煤发电领域的应用面临着诸多的挑战和问题，例如热效率低、污染物排放高等。
为了解决低热值煤在能源领域的利用问题，需要开展相关的技术研究和创新。
其中，清洁高效燃烧技术是解决低热值煤燃烧问题的重要途径。
通过采用先进的燃烧技术和烟气净化技术，可以有效地降低低热值煤的燃烧排放污染物的含量，提高热效率和经济效益。
此外，灵活发电技术也是低热值煤利用的重要手段之一。
通过利用高效的发电设备和灵活的运行调度方式，可以满足不同时间段和不同负荷条件下的电力需求，提高电力系统的安全性和稳定性。
因此，低热值煤清洁高效燃烧资源利用与灵活发电关键技术的研究具有重要的理论和实践意义。
只有通过不断的技术创新和研究，才能更好地解决低热值煤利用中的各种问题，为推动我国能源结构的优化和升级做出贡献。
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低热值燃气燃烧技术的应用与分析发表时间：2016-11-23T17:08:48.767Z 来源：《基层建设》2016年17期作者：杨昌良[导读] 摘要：本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨，详细阐述了低热值燃气的燃烧特性，并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧技术作了系统的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
广州薪光合环保技术有限公司广东广州 510000摘要：本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨，详细阐述了低热值燃气的燃烧特性，并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧技术作了系统的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：低热值燃气；燃烧技术；应用所谓的低热值燃气，是指煤或焦炭等固体燃料气化所得热值较低的气体燃料。
在当前节能降耗的大社会背景下，低热值燃气的应用将会具有着极佳的经济效益和社会意义，因此，我们需要对低热值燃气的燃烧技术进行有效的分析，从而为推广其的应用带来极大的帮助。
1 低热值燃气燃烧特性低热值气体燃料并没有明确的概念，通常根据气体燃料自身发热量可将气体燃料分为高热值燃料（Q＞15.07MJ/m3）、中热值燃料（6.28MJ/m3＜Q＜15.07MJ/m3）及低热值燃料（Q＜6.28MJ/m3），工业中常见的低热值气体燃料主要有化工过程低热值尾气、高炉煤气、石油化工行业冶炼尾气、煤矿低浓度瓦斯气等。
其中，高炉煤气、煤层气等热值介于3.0～6.28MJ/m3的低热值燃料的研究应用已逐步展开，但在工业生产中还存在一些工业废气，含有少量的可燃成分，热值非常低，甚至远低于3.0MJ/m3，这种超低热值燃气种类很多，比如某些煤层气、生物质气化气、垃圾掩埋坑气、炭黑尾气、一些工艺废气等。
超低热值燃气比低热值燃气点火、稳燃更困难，能量密度低，长距离输送不经济，在当地没有合适的热用户时只能直接放散，既浪费能源又污染环境。
低热值燃气燃烧特性主要包括以下几个方面：（1）燃气中可燃成分少，热值低，着火温度高，火焰传播速度慢，难以点火及稳定燃烧；（2）燃气压力低且波动范围大，压力过低、速度过慢时容易回火；（3）低热值燃气多为化工生产线的尾气，需对多条生产线进行汇总综合利用，燃气的流量变化大；（4）化工工艺过程的操作对尾气的成分及热值影响较大，尾气的燃烧工艺如配风系数需及时匹配调整，否则容易熄火。
2 低热值燃气的稳燃技术根据燃烧理论，为保证低热值燃气的稳定燃烧，主要的稳燃措施包括优化着火条件、提高火焰温度以及优化燃烧场分布等。
（1）优化着火条件低热值气体燃料的着火极限高，着火比较困难，燃烧温度也较低。
为此，需要提高燃气热值，降低燃料着火下限。
如掺烧高热值燃料，提高混合燃气的热值，降低着火温度；燃料和空气预热提高初始温度。
（2）提高火焰温度燃烧温度的提髙可强化炉内辐射换热并改善炉内的燃烧状况。
而实际火焰温度与装置类型、燃烧效率、燃料种类、空气/燃气预热温度等有关。
如：强化燃料和空气的混合，降低不完全燃烧损失；合理设计炉膛结构，进行绝热燃烧，减少系统散热量；降低空气过剩系数或采用纯氧/富氧燃烧。
（3）优化燃烧场分布燃烧场的分布包括燃气、空间以及烟气在燃烧空间的分布，燃烧场特别是温度场的优化分布来源于高温烟气对新鲜燃气、空气的加热，进而促进空气与烟气短时间内升温至着火温度。
如旋流燃烧中心回流区强化燃烧，提高火焰温度；钝体稳定燃烧技术。
2.1 掺烧高热值气体燃料掺烧高热值气体燃料分为两种类型：（1）采用高热值辅助燃料，作为长明灯使用，形成稳定的高温热源，引燃主流燃气和空气混合物；（1）全混型掺混燃烧，以均匀混合的高低热值燃气为燃料，可燃物含量增加，降低着火温度，提高燃烧温度，改善了燃烧条件。
该方法在低热值燃气稳定燃烧中较为常用。
需要注意的是，因高热值燃料成本较高，在保证低热值气体燃料稳定燃烧的前提下，髙热气体燃料的掺烧比例越小，则经济性越好。
文午祺、陈福龙等基于回流区分级着火原理，针对钝体或旋转气流等形成的燃烧器喷口附近的高温低速回流区，喷入小股高热值燃料使其先行着火，然后点燃热值仅为1250kJ/kg左右的超低热值气体主流，从而使火焰稳定，燃烧强度提高。
高低热值燃料供热比21：79，平均热值1584kJ/kg。
2.2 富氧燃烧/纯氧燃烧燃烧反应是燃料中可燃物与氧气发生的氧化放热反应，富氧燃烧/纯氧燃烧就是指以氧含量大于21%甚至达到100%的氧化剂与低热值气体燃料进行混合燃烧。
在理论需氧量不变的前提下，氧含量的提高减少燃烧烟气量，炉内火焰温度大幅度提高，不具备辐射能力的氮气所占比例减少，有利于提高烟气黑度，增强有利于炉膛内部辐射传热。
但富氧燃烧因需要配备空气分离装置，故釆用富氧燃烧方法时，掺烧的空气中的氧浓度不宜太高，否则会影响系统经济性，这也需要在低热值气体燃料回收的经济性和稳定燃烧所需的最低氧浓度之间找到一个最佳平衡点，一般富氧浓度在26%～31%时为最佳。
2.3 高温空气预热燃烧高温空气预热技术是充分利用加热炉的排烟余热将助燃空气加热到1000℃，甚至更高，使加热炉排烟温度降低到200℃，预热的高温空气可以增大燃烧速率、稳定低热值燃料燃烧。
该技术不仅能提高燃烧速率，还能回收尾排烟气余热，提高热效率。
朱彤、张健等对低热值煤气的高温空气燃烧过程进行了数值模拟，当燃气和助燃空气预热温度由600℃增加到1000℃，炉内最高温度和平均温度分别上升267℃和268℃，有利于低热值燃气稳定燃烧。
赵岩采用空-煤气双预热技术将空气预热到600℃以上，煤气预热到450℃以上，预热后的低热值煤气可直接用于加热炉燃烧，实现了低热值煤气的直接利用和废气余热回收。
高温空气预热通常与蓄热燃烧相结合，空气通过换向阀进入高温蓄热体，热能释放给助燃空气，温度提高到接近炉膛温度，由于空气温度在燃气的着火点以上，可以实现稳定燃烧。
2.4 旋流燃烧旋流燃烧是利用气流旋转强化低热值煤气燃烧和组织火焰的燃烧技术，能够有效提高燃烧的强度和火焰的稳定性。
旋转射流除了具有直流射流存在的轴向分速度和径向分速度外，还有一个切向分速度，而且其径向分速度在喷嘴出口附近比直流射流的径向分速度大得多，在强旋转气流作用下，旋转射流的内部建立了一个回流区，不但从射流外侧卷吸周围介质，而且还从内回流区中卷吸介质，在燃烧过程中，从内外回流区卷吸的高温烟气对着火的稳定性起着十分重要的作用。
郭涛通过对高炉煤气燃烧火焰的传播速度、回火、脱火以及旋转射流的研究，研制了高炉煤气双旋流燃烧器，实现了高炉煤气的稳定燃烧。
陈宝明等利用旋流加强空气与低热值燃气的混合，结合蓄热稳燃技术，成功研制了低热值燃气燃烧器，可实现高炉煤气、工业尾气、炭黑尾气等种类的燃气在不配长明火的情况下稳定高效燃烧。
2.5 钝体稳燃钝体稳燃机理是利用烟气在钝体后形成的高温低速回流区作为稳定的点火源。
当空气燃气绕过钝体时，钝体后形成一个稳定的回流区，在回流区内充满回流的高温烟气，使回流区成为内部蓄热体，在回流区外侧与主流之间的区域，是新鲜燃气空气混合物和热回流烟气的湍流混合区，边界上存在较大的径向速度梯度，可燃混合物与高温烟气之间发生强烈的质量、动量及能量交换，可燃混合物就不断被加热而升温，并达到着火温度开始着火。
3 低热值燃气的低氮燃烧技术NOx是NO、NO2和N2O等多种氮氧化物的统称，燃烧产生的NOx以NO为主。
NOx的生成有燃料型（fuel-NOx）、热力型（thermal-NOx）、快速型（prompt-NOx）、N2O-中间体型和NNH型5种机理。
通常认为，燃料气和燃料油往往不含或含有少量的燃料氮，其燃烧过程产生的NOx以热力型为主，但由于低热值尾气来源于不同的化工生产过程，如炭黑生产，其生产过程除生成NOx外，还有HCN、NH3等氮氧化物前驱体的生成，这些前驱体在尾气处理燃烧过程中则可能发生如下式（1-4）所示的反应，既有可能被氧化生成NOx，也有可能成为脱氮的还原剂。
当温度超过1000℃，反应（1）（2）加剧，因此此类燃料型NOx同样需要控制燃烧温度，否则将进一步增加烟气中的NOx含量。
4NH3+5O2→4NO+6H2O （1）4HCN+7O2→4NO+2H2O+4CO2 （2）4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O （3）4HCN+4NO+3O2→4N2+2H2O+4CO2 （4）3.1 低过量空气燃烧低过量空气燃烧是燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制烟气中氮氧化物前驱体与O2的反应，这是一种最简单的降低NOx排放的方法，可降低NOx排放15%～20%。
但同时，如果炉内氧含量过低，如低于3%，则有可能导致燃气的不完全燃烧，出口烟气中CO含量或其他可燃物含量增加，降低燃烧效率。
3.2 空气分级燃烧空气分级燃烧技术是将助燃空气分级送入燃烧装置的技术，通常在第一级燃烧区，将助燃空气量减少到总燃烧空气量的70%～75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧，过量空气系数α＜1，在降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平的同时，在燃烧区域形成还原气氛，抑制了NOx在第一级燃烧区的生成量。
为了完成燃气燃烧过程，将完全燃烧所需的其余空气送入第二级燃烧区，与第一级“贫氧燃烧”产生的烟气混合，此阶段空气系数α＞1，保证了燃气的燃烬度，同时，由于第一阶段产生的烟气对空气的稀释，局部氧含量降低，有利于降低反应（1）（2）的反应速率。
由于整个燃烧过程所需空气是分两级或多级送入燃烧区域，故称为空气分级燃烧法。
才雷等将空气分级燃烧技术作为降低锅炉NOx排放的主要燃烧控制手段，通过对一次风二次风的给入控制，将烟气出口NOx含量由1164.92mg/m3降低至704.7mg/m3。
3.3 燃料分级技术燃料分级燃烧技术又称为三级燃烧技术或再燃烧技术，空气和燃料都分级送入炉膛，形成初始燃烧区、再燃区和燃尽区。
其原理是利用燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm时，会发生NOx的还原反应，进而降低NOx的排放。
将80%～85%的燃料送入第一级燃烧区，在α＞1条件下，燃烧并生成NOx；其余15%～20%的燃料送入二级燃烧区，在α＜1的条件下形成很强的还原性气氛，使得在一级燃烧区中生成的NOx在二级燃烧区内被还原成氮气，二级燃烧区又称再燃区，在再燃区中不仅使得已生成的NOx得到还原，还抑制了新的NOx的生成；由于可能存在未燃烬的燃料，需在第三级燃烧区送入空气，保证再燃区中生成的未完全燃烧产物的燃尽。
美国John Zink公司利用燃料分级燃烧原理开发了适用于管式加热炉的远距离分级式炉子燃烧器结构及方法的专利技术，与未采用该技术的加热炉相比，可减少28%左右的NOx排放。