用改變?nèi)紵龡l件的方法來(lái)降低NOx的排放，統(tǒng)稱(chēng)為低NOx燃燒技術(shù)。在各種降低NOx排放的技術(shù)中，低NOx燃燒技術(shù)采用最廣、相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)并且有效。

　　目前主要有以下幾種：

　　1 低過(guò)量空氣燃燒

　　使燃燒過(guò)程盡可能在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行，隨著煙氣中過(guò)量氧的減少，可以抑制NOx的生成。這是一種最簡(jiǎn)單的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15－20%。但如爐內(nèi)氧濃度過(guò)低（3%以下），會(huì)造成濃度急劇增加，增加化學(xué)不完全燃燒熱損失，引起飛灰含碳量增加，燃燒效率下降。因此在鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)，應(yīng)選取最合理的過(guò)量空氣系數(shù)。

　　2 空氣分級(jí)燃燒

　　基本原理是將燃料的燃燒過(guò)程分階段完成。在第一階段，將從主燃燒器供入爐膛的空氣量減少到總?cè)紵諝饬康?0－75%（相當(dāng)于理論空氣量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒。此時(shí)第一級(jí)燃燒區(qū)內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)α＜1，因而降低了燃燒區(qū)內(nèi)的燃燒速度和溫度水平。因此，不但延遲了燃燒過(guò)程，而且在還原性氣氛中降低了生成NOx的反應(yīng)率，抑制了NOx在這一燃燒中的生成量。為了完成全部燃燒過(guò)程，完全燃燒所需的其余空氣則通過(guò)布置在主燃燒器上方的專(zhuān)門(mén)空氣噴口OFA（over fire air）――稱(chēng)為"火上風(fēng)"噴口送入爐膛，與第一級(jí)燃燒區(qū)在"貧氧燃燒"條件下所產(chǎn)生的煙氣混合，在α＞1的條件下完成全部燃燒過(guò)程。由于整個(gè)燃燒過(guò)程所需空氣是分兩級(jí)供入爐內(nèi)，故稱(chēng)為空氣分級(jí)燃燒法。

　　這一方法彌補(bǔ)了簡(jiǎn)單的低過(guò)量空氣燃燒的缺點(diǎn)。在第一級(jí)燃燒區(qū)內(nèi)的過(guò)量空氣系數(shù)越小，抑制NOx的生成效果越好，但不完全燃燒產(chǎn)物越多，導(dǎo)致燃燒效率降低、引起結(jié)渣和腐蝕的可能性越大。因此為保證既能減少NOx的排放，又保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，必須正確組織空氣分級(jí)燃燒過(guò)程。

　　若用空氣分級(jí)燃燒方法改造現(xiàn)有煤粉爐，應(yīng)對(duì)前墻或前后墻布置燃燒器的原有爐膛進(jìn)行改裝，將頂層燃燒器改作"火上風(fēng)"噴口，將原來(lái)由頂層燃燒器送入爐膛的煤粉中形成富燃料燃燒，從而NOx生成?？山档?5－30%。新設(shè)計(jì)的鍋爐可在燃燒器上方設(shè)"火上風(fēng)"噴口。

　　3 燃料分級(jí)燃燒

　　在燃燒中已生成的NO遇到烴根CHi和未完全燃燒產(chǎn)物CO、H2、C和CnHm時(shí)，會(huì)發(fā)生NO的還原反應(yīng)，反應(yīng)式為：

　　4NO+CH4 =2N2+CO2+2H2O
　　2NO+2CnHm+(2n+m/2-1)O2 =N2+2nCO2+mH2O
　　2NO+2CO =N2+2CO2
　　2NO+2C =N2+2CO
　　2NO+2H2 = N2+2H2O

　　利用這一原理，將80-85%的燃料送入第一級(jí)燃燒區(qū)，在α>1條件下，燃燒并生成NOx。送入一級(jí)燃燒區(qū)的燃料稱(chēng)為一次燃料，其余15-20%的燃料則在主燃燒器的上部送入二級(jí)燃燒區(qū)，在α<1的條件下形成很強(qiáng)的還原性氣氛，使得在一級(jí)燃燒區(qū)中生成的NOx在二級(jí)燃燒區(qū)內(nèi)被還原成氮分子，二級(jí)燃燒區(qū)又稱(chēng)再燃區(qū)，送入二級(jí)燃燒區(qū)的燃料又稱(chēng)為二次燃料，或稱(chēng)再燃燃料。在再燃區(qū)中不僅使得已生成的NOx得到還原，還抑制了新的NOx的生成，可使NOx的排放濃度進(jìn)一步降低。

　　一般，采用燃料分級(jí)可使Nox的排放濃度降低50%以上。在再燃區(qū)的上面還需布置"火上風(fēng)"噴口，形成第三級(jí)燃燒區(qū)（燃盡區(qū)），以保證再燃區(qū)中生成的未完全燃燒產(chǎn)物的燃盡。這種再燃燒法又稱(chēng)為燃料分級(jí)燃燒。

　　燃料分級(jí)燃燒時(shí)所使用的二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料，例如煤粉爐可以利用煤粉作為二次燃料。但目前煤粉爐更多采用碳?xì)漕?lèi)氣體或液體燃料作為二次燃料，這是因?yàn)楹涂諝夥旨?jí)燃燒相比，燃料分級(jí)燃燒在爐膛內(nèi)需要有三級(jí)燃燒區(qū)，這合行燃料和煙氣在再燃區(qū)內(nèi)的儀時(shí)間相對(duì)較短，所以二次燃料宜于選用煤粉作為二次燃料，也要采用高揮發(fā)分易燃的煤種，而且要磨得更細(xì)。

　　在采用燃料分級(jí)燃燒時(shí)，為了有效地降低NOx排放，再燃區(qū)是關(guān)鍵。因此需要研究在再燃區(qū)中影響Nox濃度值的因素。