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低氮燃烧机是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器。传统的天然气锅炉燃烧器一般的NOx排放在120~150mg/m³左右。而低氮燃烧器一般的NOx排放在30~80mg/m³的左右。NOx排放在30mg/m³以下的一般称为超低氮燃烧器。目前低氮燃烧器按原理大致可分为以下几类：阶段燃烧器，根据分级燃烧原理规划的阶段燃烧器，使燃料与空气分段混合燃烧，因为燃烧违背理论当量比，故可下降氮的生成。 低氮燃烧机再循环燃烧器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。因为烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度下降，NOx减少另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并参加燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能两层效果。其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量坚持不变。因为两部分都在违背化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为违背燃烧或非化学当量燃烧。 低氮燃烧机另一个分割火焰型燃烧器其原理是把一个火焰分红数个小火焰，因为小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反响NO”有所下降。此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对“热反响NO”和“燃料NO”都有显着的抑制作用。混合促进型燃烧器。烟气在高温区停留时间是影响NOx生成量的主要因素之一，改善燃烧与空气的混合，能够使火焰面的厚度减薄，在燃烧负荷不变的情况下，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，因而使NOx的生成量下降。混合促进型燃烧器便是依照这种原理规划的。 低氮预燃烧机预燃室是近10年来我国开发研究的一种功率、低氮分级燃烧技能，预燃室一般由一次风(或二次风)和燃料喷射体系等组成，燃料和一次风快速混合，在预燃室内一次燃烧区形成富燃料混合物，因为缺氧，只是部分燃料进行燃烧，燃料在贫氧和火焰温度较低的一次火焰区内分出挥发分，因而减少了NOx的生成。 
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