低氮燃烧器及低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器，采用低NOx燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，河南低氮燃烧机厂家，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。
大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。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；二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解再氧化。在大多数燃烧装置中，前者是NO的主要来源，我们将此类NO称为"热反应NO"，后者称之为"燃料NO"，另外还有"瞬发NO"。
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燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，[NO2]/[NO]比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。降低NOx的燃烧技术NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx。
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低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器；NOx排放在30毫克以下的通常称为超低氮燃烧器；
低氮燃烧器常基于下列技术：
1.电子比例调节和氧含量控制技术，来控制氧含量；
2.全预混的表面燃烧技术，来降低火焰温度和实现充分燃烧；
3.FGR烟气再循环技术，来降低火焰温度和氧含量；
目前市场的低氮燃烧器主要分为以下类型：
1.表面燃烧超低氮燃烧器；
表面燃烧超低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到30毫克以内，其优点是安装简单，不需要FGR烟气再循环管道；其主要缺点是需要过滤空气，加大了维护工作量；同时氧含量在7%左右，降低了部分燃烧效率；
2.分级燃烧器；
分级燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到65毫克，极限大约在40毫克左右，进一步降低NOx排放可能导致燃烧不稳定，或者牺牲可调比等弊端；
3.分级燃烧器 FGR烟气在循环技术；
分级燃烧器 FGR烟气在循环技术结合了分级燃烧器NOx控制优点和FGR降氧含量优点，可以实现在全火范围控制NOx到20毫克水平，同时控制氧含量在3%以内，化燃烧效率。其主要短处是设备成本提高。
经过长达3年的理论分析、设计改进、我们的研发团队终于成功研发出了适合我国低氮燃烧的燃烧机，并成功应用于600MW亚临界控制循环锅炉工程。实测数据表明：采用该燃烧机，锅炉的氮氧化物排放降到了水平。
一、试机前的准备工作：
1．检查燃气管路外观是否良好无损伤及干净通畅，按所需使用管线检查相关阀门是否已开启或处于正确状态下；管路及接头法兰等有无松动、***现象，现场闻嗅无添加臭味；油炉及空分站周围无动火作业及明火，如有必须予以隔离或清除。 2．查看燃气压力处于正常，燃气柜调压后压力0.03～0.05MP。 3．从燃气进气阀前排空阀放气排空1～2分钟，确保管路中无混合空气，长时间未使用应适当延长排空时间。 4. 检查燃气管线静电片安装到位无缺损松脱，静电接地极接地可靠。 5. 导热油泵处于启动状态，且压力、流量正常。
二、燃烧器燃烧机相关部分的检查：
1．燃烧机的外观是否良好无损伤，燃烧头是否安装牢固并调整好。 2．手动启动鼓风机查看风机电机旋转方向是否正确，油炉风道、烟道有无明显漏风（烟）情况。 3．外部的电路联接应符合电器安装要求，将燃烧器控制柜电源送电，程控器等部件接插牢固无松动；若需远程控制则应检查远程控制柜转换按钮调至“DCS”位置，其余按钮不动；检查触摸屏中各报警参数处于正确设定值，“导热油超温、流量低、压差低”的停炉参数处于连锁状态。 4．对燃烧机进行冷态程序模拟（需电仪配合操作），观察运行中程序控制器走位是否正确，各部件动作及离子棒探测是否正常。特别需要注意的是：在对进气电磁阀进行调试时必须关闭手动进气阀且高压线包处于断电状态。
三、燃烧器的运行：
1．检查： 再次确认外部燃气是否到位，管路是否通畅，外部电源控制是否到位放空阀已经关闭；注意：任何人员在点炉过程中严禁位于油炉顶部及附近。 2．启动（分为现场操作和远程操作） 现场操作：远程控制柜转换旋钮处于“PLC”位置，火力调节档（BURNER MANUAL SWITCH）位处于“1”—小火位置。开始启动——旋转燃烧器控制柜“启动停止”按钮（AUXILIARY SWITCH）到“运行”后，燃烧器控制柜“点火准备”灯亮，远程控制柜“燃烧器准备”灯亮，比例调节仪（MODULATOR）上电，程控器运行，鼓风机启动，上述两灯灭，预吹扫开始，进口风压调至5～10mbar、风量约5800～6200m3/h之间，且预吹扫时间不少于30s。 远程操作：远程控制柜转换旋钮处于“DCS”位置，燃烧机控制柜“启动停止”按钮（AUXILIARY SWITCH）调至“运行” 档位，火力调节档（BURNER MANUAL SWITCH）位处于“3”—自动位置。开始启动——装置操作间油炉画面屏幕上点按“启动”键，陕西低氮燃烧机厂家，现场程控器运行，鼓风机启动后上述两灯灭，预吹扫开始。 3．点火 进入点火程序，低氮燃烧机风门缓慢关小风量至约2500～2800m3/h，吹扫完毕，点火程序启动，高压线包送电，产生电火花，小火进气阀开启，小火着，燃烧机控制柜“运行指示灯”（BURNER OPERATION）亮， 远程控制柜“燃烧器运行”灯亮，屏幕显示火焰，点火成功。 现场操作时若处于“自动”档位，则程控器会根据油温对主进气阀自动调节；远程操作时操作人员根据工艺要求自行调节屏幕上“增加”、“减小”键调节燃气流量。此时应注意观察是否持续稳定。 4．调试 调试初期首先把燃烧机的负荷调至小火（“1”档），观察火焰燃烧情况，湖南低氮燃烧机厂家，再调至大火（“2”档）荷运行，根据火焰燃烧情况对供气电磁阀或者风门进行适当调整直至达到燃烧状态（燃烧火焰呈淡蓝色）。注意在调试过程中应循序渐进，逐步调节，避免幅度过大，产生***。试调结束后，任何人不得再随意调整，以免发生事故。 5．停机 运行调试结束后按下停机按钮，停机程序启动，进气阀立即切断，风
机启动，后吹扫开始。 6．收尾：程序全部停止后，关进气阀，切断电源。长时间停炉时应将燃气总阀关闭，并排空管路内余气。
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***烟气中氮氧化物前驱体与O2的反应，这是一种的降低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，***了NOx在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***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工业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。
3.4 烟气再循环
烟气再循环时将一部分低温烟气直接送入燃烧区域，或与一次风或二次风混合后送入燃烧区域，不仅降低燃烧温度，同时也降低了氧气浓度，进而降低了NOx的排放浓度。美国卡博特公司在炭黑尾气余热锅炉系统中采用了烟气再循环技术对尾排烟气进行了有效控制，当循环烟气量由占总给入气体量的0%、6%增大到39%时，烟气NOx含量由522mg/m3降低为376mg/m3及246mg/m3。显然，再循环烟气进入燃烧区域后需要吸收热量，重新升温至燃烧温度，过量的再循环烟气将导致较低的燃烧温度，必然引起不燃烧或燃烧不完全的现象，进一步将导致燃料无法稳定燃烧，通常烟气再循环率控制在30%以内，低氮燃烧机厂家，以确保燃气的稳定燃烧。
3.5 低NOx燃烧器
燃烧器的性能对低热值燃气燃烧设备的可靠性和经济性起着主要作用。从NOx的生成机理出发，通过特殊设计的燃烧器结构以及通过改变工业燃烧器的风煤比例，可以将前述的空气分级、燃料分级和烟气再循环降低NOx浓度的低氮燃烧技术用于燃烧器，以尽可能地降低着火氧的浓度、适当降低着火区的温度达到限度地***NOx生成的目的，这是目前低NOx燃烧器的主要设计理念。李阳扶等通过特殊的燃气燃烧器结构设计，将燃料与空气分级分段给入、燃料与助燃空气以亚化学当量比率给入、抽取锅炉尾部烟气经混合装置与空气混合后进入烧嘴，将强化燃气与助燃空气的混合、分级分段燃烧、烟气循环等技术进行集成，大大降低了NOx的生成。低NOx燃烧器中还有一种比较常用的燃烧技术为低NOx旋流燃烧技术，如2.4节所述。旋流燃烧技术强化反应物混合与稳定燃烧方面研究者们已形成了共识，旋流燃烧能够形成燃烧产物的中心回流区，回流区内高温低速的燃烧产物和中间体对未反应的空气和燃料进行预热、稀释，能够有效地强化低热值合成气燃烧，在高速射流下形成稳定的火焰。与此同时，烟气循环使得炉内温度分布更加均匀，稀释燃烧反应物，降低燃烧温度、缩小高温区，降低氧含量，有可能***NOx的形成，但不同研究者对旋流燃烧降低氮氧化物排放的研究结果却存在较大差异。Coghe等分别采用了不同的燃烧器或旋流方式研究旋流数对NOx生产量的影响，结果表明随着旋流数的提高，NOx排放量可降低25%～30%。而Zhou等的研究结果表明，随着旋流数的提高，NOx排放量先高后减小，且仍高于无旋流时的排放量。
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