煙氣再循環(huán)的作用

2025-06-06 11:20:21 kenengadmin 55

煙氣再循環(huán)（Flue Gas Recirculation

，簡稱 FGR）是一種通過將部分鍋爐尾部煙氣引回至燃燒區(qū)域，與空氣或燃料混合后再參與燃燒的技術(shù)

，在工業(yè)鍋爐

、燃氣輪機等燃燒設(shè)備中應(yīng)用廣泛，其主要作用如下：

這是煙氣再循環(huán)最核心的作用

，原理如下：

降低燃燒溫度：
煙氣中含有大量惰性氣體（如 N?、CO?等）
，其比熱容較大
，引入燃燒區(qū)后會吸收部分熱量，降低燃燒溫度
。而 NO?（尤其是熱力型 NO?）的生成與溫度密切相關(guān)
，當燃燒溫度低于 1300℃時，NO?生成量會顯著減少
。
稀釋氧氣濃度：
煙氣再循環(huán)會稀釋燃燒區(qū)域的氧氣（O?）濃度
，減緩燃燒反應(yīng)速率
，使燃燒過程趨于 “貧氧燃燒”，從而抑制 NO?的生成
。
改變?nèi)紵諊?/span>：
煙氣中的 CO?和水蒸氣（H?O）等成分會參與燃燒反應(yīng)
，通過化學(xué)平衡抑制 NO?的生成路徑（如降低氧氣分壓、參與氮氧化物的還原反應(yīng)等）
。

優(yōu)化燃料與空氣混合：
煙氣再循環(huán)可增強燃燒區(qū)域的湍流程度，促進燃料與空氣的均勻混合
，使燃燒更充分
，減少未燃盡碳顆粒和一氧化碳（CO）等不完全燃燒產(chǎn)物的生成。
穩(wěn)定低負荷燃燒：
在鍋爐低負荷運行時
，燃燒溫度和火焰穩(wěn)定性容易下降
。引入煙氣后，可通過調(diào)節(jié)再循環(huán)率（煙氣量占總煙氣量的比例）維持燃燒溫度
，避免熄火
，拓展設(shè)備的穩(wěn)定運行負荷范圍。

均衡受熱面熱負荷：
對于大型鍋爐
，燃燒區(qū)域溫度過高可能導(dǎo)致受熱面過熱或結(jié)渣。煙氣再循環(huán)可通過降低火焰中心溫度
、調(diào)整煙氣流量分布
，使爐膛內(nèi)溫度場更均勻，減少局部過熱問題
，延長受熱面使用壽命
。
控制蒸汽溫度：
在某些鍋爐系統(tǒng)中，可通過調(diào)節(jié)煙氣再循環(huán)量來改變過熱器或再熱器的煙氣流量和溫度
，從而間接控制蒸汽溫度
，減少對噴水減溫等輔助調(diào)節(jié)手段的依賴。

減少污染物協(xié)同排放：
除 NO?外
，煙氣再循環(huán)還可能對其他污染物（如二氧化硫 SO?、顆粒物等）的排放產(chǎn)生間接影響
。例如
，降低燃燒溫度可能減少某些揮發(fā)性重金屬的氣化，從而降低顆粒物中重金屬的含量
。
適應(yīng)燃料變化：
當燃料特性（如熱值
、含硫量、揮發(fā)分）發(fā)生波動時，煙氣再循環(huán)可通過調(diào)節(jié)燃燒條件
，增強設(shè)備對燃料變化的適應(yīng)性
，保證燃燒效率和污染物排放的穩(wěn)定性。

總之，煙氣再循環(huán)通過 “溫度控制” 和 “氛圍調(diào)節(jié)” 雙重機制實現(xiàn) NO?減排

，同時對燃燒效率和設(shè)備運行穩(wěn)定性起到優(yōu)化作用

，是當前燃燒設(shè)備污染控制的重要技術(shù)之一。