صممت فرن حرق النيتروجين المنخفض على الغاز الطبيعي بناءً على الدورة الداخلية للدخان والاحتراق المدرج، وتمت دراسة تأثير الحمل وتقسيم الوقود والدورة الداخلية للدخان على خصائص الاحتراق وانبعاث النيتروجين أوكسيد من خلال التجارب الصناعية والمحاكاة العددية. أظهرت النتائج أن الحمل ونسبة تقسيم الوقود لها تأثير تعاوني على توليد أوكسيد النيتروجين، حيث ارتفع انبعاث أوكسيد النيتروجين بشكل مطرد مع زيادة نسبة الوقود الثانوية في ظروف الحمل المتوسط ​​والمنخفض، حيث يتم إنتاج الكثير من أوكسيد النيتروجين في منطقة اللهب الرئيسية؛ تظهر وجود نسبة مثالية للوقود الأولي / الثانوي (88:12) في ظروف الحمل الكامل حيث يكون تركيز الانبعاثات من أوكسيد النيتروجين الأدنى، عندما تكون نسبة الوقود الثانوي أقل من 12٪، تسود منطقة اللهب الرئيسية في إنتاج أوكسيد النيتروجين؛ يمكن أن يؤدي تغيير طول أنبوب الخلط الأولي للوقود إلى تغيير موقع خلط الوقود مع الهواء، مما يؤثر على إنتاج أوكسيد النيتروجين، عندما يتم تقصير طول الأنبوب الخلط الأولي النسبي إلى 0.74، يتم تحديد منطقة اللهب الرئيسية في منتصف الفرن، مما يجعل توزيع درجات الحرارة في ذيل الفرن أكثر انتظامًا، وتم تقليل تركيز انبعاثات أوكسيد النيتروجين بنسبة 10٪ إلى 20٪ (بالنسبة لأوكسيد النيتروجين تحت استهلاك o2 3.5٪) تحت جميع الأحمال، وجميعها أقل من 30 ملغ / م 3 (نسبة 3.5٪ حجم o2).

الدورة الداخلية للدخان؛ الدورة الدوارة المدرجة؛ الاحتراق المدرج؛ الاحتراق المنخفض للنيتروجين