低氮燃烧器对锅炉运行的影响
从很多电厂低氮燃烧器改造情况来看，普遍存在汽温（尤其是再热汽温）偏低，飞灰可燃物偏大的情况。
主要受影响因素是锅炉的设计情况及燃用煤质。自身再循环燃烧器一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。通过燃烧调整、二次风配比、SOFA风配比，部分厂汽温参数基本达到了设计值，飞灰可燃物有明显降低。 低氮燃烧器改造后，炉内温度场的变化将会对炉膛出口烟温及汽温特性产生较大影响。这主要表现在以下两个方面：
1、纯从燃烧角度来讲，锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升。
2、锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，主燃区的温度下降较多，炉内温度分布更加均匀。FGR燃烧技术，即烟气再循环技术，是指将锅炉尾部的烟气引入到燃烧器的进风口，与助燃空气混合后，送入燃烧头与燃气混合后再次进行燃烧。水冷壁的沾污结渣情况会有很大改善，炉内水冷壁吸热增强，炉膛出口烟温下降，锅炉的过热汽温、再热汽温下降。 锅炉低氮燃烧改造之后的汽温特性变化情况主要受以上两个因素影响，哪个因素的影响占主导地位主要取决于锅炉的设计情况及燃用煤质情况。 从各厂空气分级低氮燃烧器运行情况来看，采用设计煤种，随着分离燃尽风（SOFA）风量的增加，主燃区过量空气系数降低，过热器温升、再热器温升均有较大增加。
蒸汽以提高采收率的直流式蒸汽发生器（OTSG）在氮氧化物（NOx）和（CO）日益严格的燃烧排放要求下运行。几十年来，这些要求从百万分之一（ppm）逐步下降到40ppm到30ppm。达到低氮的燃烧器目的的方法现在国内外有不通的论述，河南燃烧器实现低氮燃烧的方法也是众说纷纭，百家争鸣。快进到2017年，氮氧化物需求量达到9ppm，在一些地区达到5ppm。通过适当的燃烧管理，CO被降低到接近于零的水平。然而，氮氧化物仍然难以一步步减少，需要在低氮燃烧器科学和工程方面进行重大创新。
在传统工业燃烧器中，燃料和空气在单个区域中反应，以短暂的火焰突然释放热量。这种类型的燃烧产生强烈的火焰，几乎没有CO。88亿立方米，与2004年的35亿立方米相比增长了2倍，在一次能源结构中所占的比例，从1997年的0。然而，强烈的燃烧产生高的火焰温度，使燃烧空气中的氮气和氧气融合，产生NOx，一种标准污染物和地面臭氧前体。从100ppm降低到40ppm需要开发被称为低NOx燃烧器的特殊燃烧器。他们通过将空气分成两个不同的区域来降低NOx。在一个区域加入足够的空气形成一个稳定的火焰核心，但没有足够的空气来燃烧所有的燃料。然后加入第二部分空气，以称为空气分级的策略完成燃尽。称为燃料分级的补充策略将燃料划分为不同的阶段。
火焰可能冲击工艺或锅炉管道，由于延长火焰长度而加速故障。SHAPE\*MERGEFORMAT低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。为了达到更低的排放水平并提供额外的动力来使火焰变硬，将烟气再循环并添加到燃烧空气流中。烟气中的二氧化碳（CO2）和水（H2O）是活性红外吸收剂，并与烟气再循环（FGR）提供的附加质量一起帮助冷却火焰。但是，随着氮氧化物排放限制下降，火焰稳定性成为问题，燃烧器变得越来越复杂，被称为超低NOx燃烧器。
随着当前锅炉排放越来越严，越来越多的地方开始对锅炉进行低氮改造，如京津冀、郑州、西安等。燃烧后脱氮主要是指烟气脱硝：包括选择性催化还原法、选择性非催化还原法等。作为一种清洁能源，能减少近100%和粉尘排放量，60%的二氧化碳排放量和50%的氮氧化合物排放量，并有助于减少酸雨形成，缓解地球温室效应，从根本上提高环境质量。公司锅炉供能燃料，由于锅炉安装较早，锅炉当前氮氧化物排放量为90mg/m3，燃烧器燃烧后的废气排放无法满足***制定的污染物排放新标准——《锅炉大气污染物排放标准DB11/139-2015》的限值要求(2017.3.31日之前在用锅炉排放标准为80mg/m3)。为达到此排放要求，公司对燃气锅炉燃烧器进行改造。
锅炉的热效率是衡量锅炉的一个指标，影响锅炉的效率的主要因素有：排烟温度热损失、散热损失、燃料不完全燃烧及锅炉结垢等。在运行方面，主要通过控制炉膛内燃烧氧量，提高二次风份额，降低给煤粒度，减少料层厚度等来降低氮氧化物的生成。由于燃烧器进行改造后散热损失及锅炉结垢与改造前的相比较未发生改变，因此对锅炉的热效率并无影响，燃烧器改造前与燃烧器改造后改变的因素主要有两个，即排烟温度热损失与燃料的不完全燃烧程度，因此本文主要研究这两种因素对锅炉效率的影响。
排烟温度热损失是燃气锅炉热损失中主要的一项，它主要取决于排烟温度与过量空气系数λ。意外***的环保油也能自然风干，不会象柴油或液化气那样污染环境，造成安全隐患。(过量空气系数是燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比，是我国及俄罗斯等国通用的研究可燃混合气成分指标，常用符号λ表示)，λ与排烟热损失q1关系：根据经验公式：q1=(0.5 3.5λ)(T排烟-T环境温度)
在运行中，要尽可能地在保证完全燃烧的条件下降低q1来提高锅炉的燃烧效率，锅炉排烟温度偏高就会导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。以链条炉为代表的层燃炉NOx原始排放一般在300~600mg/Nm3，煤粉工业锅炉为室燃锅炉，NOx原始排放大致在400~600mg/Nm3。燃气锅炉排烟中含有蒸汽，过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此，燃气锅炉排出的烟气中除显热外，还有大量潜热，这一部分热损失的大部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。低氮锅炉改造根据炉膛尺寸是否达标可分为以下两种方式：
1、更换低氮燃烧器(全预混、烟气外循环、烟气内循环)
2、更换锅炉(冷凝锅炉、三回程燃气锅炉 低氮燃烧头)由于冷凝炉更环保、更低氮，在低氮改造中，选择更换冷凝锅炉已然成为一种必然趋势：1).超率：冷凝锅炉比普通锅炉20%至30%,冷凝锅炉热效率可达108.9%。
2).冷凝锅炉排烟温度低：排烟温度低至35℃。
3).供水温度可调范围大：冷凝锅炉自备***的、质量好的水温控制系统及独特的结构和燃烧方式。
4).更加环保：冷凝锅炉氮氧化物(NOx)排放量只有30ppm，低于欧洲标准5级的56ppm。排放量大大低于一般锅炉排放标准。由于燃烧，生成的二氧化碳远低于普通燃气锅炉。运行噪声小于40分贝。
