陈 隆，王乃继

(1.煤科院节能技术有限公司，北京 100013； 2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013；3.煤炭科学研究总院，北京 100013)

0 引 言

针对煤炭燃烧过程中形成的氮氧化物(NOx)，按生成机理不同将其分为快速型、热力型和燃料型3种类型。对于煤粉炉而言，NOx的排放主要来自于燃料氮的转化，燃料型NOx约占NOx排放的75%～95%，热力型NOx不足20%。目前热力型NOx主要采取控制温度的方法策略；燃料型 NOx的控制策略主要依赖过量空气系数并保持主燃区欠氧，具体实现方式包括空气分级、低NOx燃烧器、再燃、共燃、烟气再循环等炉内燃烧过程中的氮氧化物控制和SCR、SNCR等燃烧后的氮氧化物控制[1]。燃料燃烧过程中存在着污染物排放与燃烧效率之间的耦合关系，贫氧低温燃烧虽有利于抑制 NOx的生成，但煤粉不易燃尽，燃烧效率下降[2]。解耦燃烧技术拟采用更为细致的分级转化来解除燃烧过程中此种不利的耦合关系[3-4]，该技术的核心在于利用少量的一次风供煤粉中的挥发分热解、析出、燃烧及升温，引燃煤粉中的半焦，剩余的半焦和可燃气体与二次风及时接触，在富氧环境中继续燃烧，从而实现燃烧效率和氮氧化物的统一。

煤粉解耦燃烧研究较为丰富，分为煤粉预热燃烧技术和预燃室燃烧技术研究。俄国、美国以天然气作为预燃热源对煤粉进行热解[5-6]，中科院工程热物理研究所吕清刚研究员团队采用循环流化床预热燃烧工艺[7]，煤科院王乃继研究员团队在高速煤粉燃烧器的基础上采用深度空气分级来实现解耦燃烧[8-9]，西安交通大学谭厚章教授团队开发新型预燃室燃烧器以实现低氮燃烧[10]，山西大学程芳琴教授团队在燃用贫煤的煤粉炉上实现解耦燃烧[11]。……