隨著環保要求日益嚴格,氮氧化物(NO?)作為主要大氣污染物之一,其排放控制成為生物質熱風爐技術升級的關鍵課題。生物質燃料雖屬可再生能源,但其燃燒過程中仍會產生一定量的NO?,主要來源于燃料氮的轉化和高溫下空氣中的氮氧反應。要實現超低NO?排放(通常指低于50 mg/m³,甚至30 mg/m³以下),需從燃燒組織、爐膛設計及后處理技術等多方面協同優化。
首先,采用低氮燃燒技術是核心手段。分級燃燒(空氣分級或燃料分級)通過將燃燒過程分為富燃料區和貧燃料區,有效抑制高溫富氧條件下NO?的生成。在主燃區控制氧氣濃度,使燃料氮優先轉化為N?而非NO?;在后續燃盡區補充空氣完成燃燒,既保證效率又降低排放。此外,煙氣再循環(FGR)技術將部分低溫煙氣混入助燃空氣中,降低火焰峰值溫度和氧濃度,從源頭減少熱力型NO?生成。
其次,優化爐膛結構與配風系統至關重要。合理的爐膛容積與形狀可延長煙氣停留時間,促進還原性氣氛下NO?的分解;精準的配風控制則確保各燃燒階段空氣量恰到好處,避免局部高溫或過氧燃燒?,F代生物質熱風爐常配備智能控制系統,實時調節風量、燃料供給與爐溫,實現動態低氮運行。

再次,對于排放要求較高的場景,可結合末端脫硝技術。選擇性非催化還原(SNCR)在爐膛合適溫度窗口噴入尿素或氨水,將NO?還原為N?和H?O,脫硝效率可達40%~70%。若需更高效率,可考慮SCR(選擇性催化還原),但需注意生物質煙氣中堿金屬和氯可能影響催化劑壽命。
綜上,生物質熱風爐實現超低NO?排放,需以低氮燃燒為基礎,輔以精準控制與必要時的后處理技術,形成“源頭控制+過程優化+末端治理”的綜合路徑。這不僅契合國家“雙碳”戰略,也為生物質能清潔高效利用開辟了新方向。