燃燒過程中產生的 NOx主要包括燃料型、熱力型和快速型 3 種。對于氣體燃料，由于燃料中的氮很少，燃氣燃燒產生的 NOx 主要為快速型和熱力型。從降低熱力型和快速型 NOx 的角度出發，合理優化燃料與助燃空氣的混合過程，控制爐膛局部高溫是燃氣低氮燃燒的核心技術。

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目前，低氮燃氣燃燒器一般采用分級分段燃燒、濃淡燃燒等技術，雖然在一定范圍內也能降低NOx 生成量，但不能滿足現有環保標準[3]。新型低氮燃氣燃燒器在現有技術的基礎上，融合了亞音速超混合、強弱旋流對沖動力學[4-5]（圖 1—圖 3）等最先進的超低氮燃燒技術，一方面使得燃料與空氣混合充分、消除爐膛局部高溫區，縮短煙氣在高溫區停留時間；另一方面增強燃燒穩定性，為增加煙氣外循環技術提供了有利保障。為了滿足燃氣鍋爐 NOx 排放質量濃度低于30 mg/m3 的標準，在現有低氮燃燒器基礎上必須增加煙氣再循環技術，才能實現燃氣鍋爐排放標準。煙氣再循環將鍋爐尾部低溫煙氣送入到助燃空氣中，與助燃空氣充分混合后參與燃燒，可以有效降低助燃空氣中氧氣的體積分數，從而降低混合初期燃燒劇烈程度及爐內燃燒溫度，最終達到降低爐內熱力型 NOx 生成的效果。

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考慮到煙氣再循環作用以及對燃燒穩定性帶來的影響，新型低氮燃氣燃燒器設計使得氣體燃料在喉口斷面成面式分布，燃燒火焰沿徑向、軸線從內到外層層支撐，具備超強燃燒穩定性，克服了現有低氮燃氣燃燒器在增加煙氣再循環后所產生的燃燒效率偏低、火焰不穩定的問題，并可以有效將 NOx 排放質量濃度控制在 30 mg/m3以下。新型低氮燃燒器配合煙氣再循環主要在保證燃燒穩定的情況下，降低助燃空氣氧體積分數，燃燒器喉口區域燃燒劇烈程度降低，使得燃料一部分沿爐膛深度退后燃燒，拉長了火焰長度，可以充分利用爐膛空間來降低火焰溫度，從而抑制熱力型NOx生成。