江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司 燃燒過程中NOx生成機(jī)理

2.快速型NOx生成機(jī)理

有關(guān)快速型NOx的生成機(jī)理到目前為止尚有爭議，其基本現(xiàn)象是碳?xì)淙剂显谶^量空氣系數(shù)小于1的情況下，在火焰面內(nèi)急劇生成大量的NOx，而CO, H2等非碳?xì)淙剂显诳諝庵腥紵齾s沒有發(fā)生這種現(xiàn)象。對于這種現(xiàn)象Fenimore等人認(rèn)為不能用擴(kuò)大的澤爾道維奇機(jī)理來說明，并提出快速型NOx(P一NOx)的生成機(jī)理且，HCN是P-NOx生成的重要中間產(chǎn)物。

弗尼摩爾等研究了減壓甲烷火焰內(nèi)HCN濃度和溫度變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)隨著燃燒溫度的上升，首先出現(xiàn)HCN，并在火焰面內(nèi)達(dá)到最大值，然后再下降。在HCN濃度降低的同時(shí)，NOx的生成量急劇上升，這說明快速型NOx的生成機(jī)理與熱力型NＯx機(jī)理不同?？焖傩蚇Ox主要在a<1的時(shí)候產(chǎn)生，基本上在火焰帶的后端產(chǎn)生，通常在過量空氣系數(shù)達(dá)到一個(gè)小于l的數(shù)值時(shí)，快速型NOx的產(chǎn)生達(dá)到極值，隨著過量空氣系數(shù)的降低，雖然碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生的自由基增加了，但由于氧濃度大大降低，導(dǎo)致HCN向N２轉(zhuǎn)變，從而使快速型NOx的生成量反而降低。碳?xì)淙剂系姆N類對快速型NOx的生成影響較大，但對非碳?xì)淙剂匣緵]有影響。火焰溫度對快速型NOx生成的影響不大，但隨著壓力的增大，快速型Nox會(huì)有所增加。另外，火焰帶附近的快速型NOx生成量隨湍流強(qiáng)度的增大而增大。原因是己燃的循環(huán)氣體與未燃的氣體之間存在熱交換，在反應(yīng)帶附近，由于未燃?xì)怏w與己燃?xì)怏w的快速混合，使O、OH原子團(tuán)的濃度超過平衡濃度，從而導(dǎo)致了快速型NOx生成量的增加。然而，湍流對快速型NOx生成的影響在絕大多數(shù)情況下處于次要地位，且其影響機(jī)理還有待進(jìn)一步深入的研究。

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