|
|
中国电机工程学报 2009, 29(20) 52-59 DOI:
ISSN: 0258-8013 CN: 11-2107/TM |
|
|
|
|
本期目录 |
下期目录 |
过刊浏览 |
高级检索
[打印本页]
[关闭] |
|
| 工程热物理 |
|
|
O2/CO2气氛下甲烷火焰中NO均相反应机理研究 |
|
|
赵然，刘豪，胡翰，闫志强，孔凡海，吴辉，邱建荣 |
|
|
煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) |
|
|
摘要：
氧燃烧方式下由于高浓度CO2介质的存在对煤中氮的析出以及氮氧化物的多相转化有重要影响。该文基于化学动力学分析软件CHEMKIN对O2/CO2及O2/N2气氛下甲烷燃烧均相反应体系中NO的转化行为进行模拟计算，探讨了温度、过氧系数 、CO2浓度、O2浓度、初始含N污染物组分等因素对NO形成及其还原的影响规律，采用生成率分析和敏感性分析工具分析了不同气氛富燃及贫燃条件下NO的反应机理。结果表明，2种气氛富燃及贫燃条件下NO的还原率变化规律相反，与空气气氛相比，富燃条件下O2/CO2气氛不利于NO的还原，而贫燃条件下O2/CO2气氛有利于NO还原。生成率分析表明高浓度CO2气氛能够促进NO还原并对NO的生成具有一定的抑制作用。敏感性分析表明2种不同气氛下NO的反应历程区别不大，但所发生的重要反应有明显差别；在富燃及贫燃条件下，NO反应历程有明显区别，富燃条件下NO的主要反应历程为NO->HNO->NH->N2，贫燃条件下NO的主要反应历程为NO->N->N2。 |
|
|
关键词：
氧燃烧
化学动力学
反应机理
NOx
|
|
|
Homogeneous Reaction Mechanism Research on NO in CH4 Flame Under O2/CO2 Atmosphere |
|
|
ZHAO Ran, LIU Hao, HU Han, YAN Zhi-qiang, KONG Fan-hai, WU Hui, QIU jian-rong |
|
|
State Key Laboratory of Coal Combustion (Huazhong University of Science and Technology) |
|
|
Abstract:
Oxy-fuel combustion is one of several promising new technologies associated with mitigating the CO2 rise in the atmosphere. NO reduction chemistry in methane flame under O2/CO2 atmosphere was studied using detailed kinetic modeling. A suitable reaction mechanism was chosen based on comparison of the calculations to experimental data. The influence of various parameters (temperature, equivalence ratio, fuel-N concentration) on NO reduction was investigated. Further, rate-of-production analysis was employed to study NOx reduction mechanisms in different atmospheres. The sensitivity of the results to the major reactions was analyzed. According to this study, NO reduction under fuel-rich condition by methane mainly proceeds via reaction: NO->HNO->NH->N2, while conversion of NO to N2 under fuel-lean condition: NO->N->N2. |
|
|
Keywords:
oxy-fuel combustion
chemical kinetics
reaction mechanism
NOx
|
|
|
收稿日期 2008-12-15 修回日期 2009-02-02 网络版发布日期 2009-07-23 |
|
|
DOI: |
|
|
基金项目:
国家重点基础研究专项经费项目(2006CB705806)；国家自然科学基金项目(50721005,50525619)。 |
|
|
通讯作者: 赵然 |
|
|
作者简介: |
|
作者Email: |
|
|
| 参考文献： |
|
| 本刊中的类似文章 |
| 1．孟德润 赵翔 杨卫娟 周志军 刘建忠 周俊虎 岑可法.影响水煤浆再燃效果的主要因素研究[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(5): 67-70 |
| 2．宋国良 吕清刚 周俊虎 岑可法.煤粉浓度对HCN与NH3析出特性的影响[J]. 中国电机工程学报, 2008,28(17): 49-54 |
| 3．王春波 陈传敏.循环流化床富氧燃烧下飞灰的碳酸化[J]. 中国电机工程学报, 2008,28(29): 54-58 |
| 4．斯东波 池作和 黄郁明 应明良 李剑 李风瑞 方磊 戚亮 蔡尚齐.200 MW煤粉锅炉实施超细煤粉再燃的试验研究[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(26): 1-6 |
| 5．周俊虎 宋国良 刘建忠 陈云 岑可法.高浓度煤粉燃烧低NOx排放特性的试验研究[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(2): 42-47 |
| 6．胥波 张彦文 蔡宁生.加入CH4促进选择性非催化还原的CFD模拟研究[J]. 中国电机工程学报, 2009,29(5): 37-41 |
| 7．曹庆喜 吴少华 刘辉 朱舒扬 安强.添加剂对选择性非催化还原脱硝及NH3氧化影响的实验研究[J]. 中国电机工程学报, 2009,29(11): 21-25 |
| 8．吕洪坤 杨卫娟 周俊虎 周志军 刘建忠 岑可法.再燃煤粉轻质挥发分动态析出特性实验研究[J]. 中国电机工程学报, 2009,29(5): 78-85 |
| 9．王智化 周俊虎 何沛 樊建人 岑可法.O3/NOx平面反应射流的直接数值模拟[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(32): 98-104 |
| 10．靖剑平 李争起 陈智超 任枫 徐斌 魏宏大 葛志红 徐磊.中心给粉燃烧器在燃用烟煤1 025 t/h锅炉上的应用[J]. 中国电机工程学报, 2008,28(2): 1-7 |
| 11．王擎 徐峰 孙佰仲 刘洪鹏 李少华 关晓辉.采用等转化率法研究油页岩热解的动力学特性[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(26): 35-39 |
| 12．苟湘 周俊虎 周志军 杨卫娟 刘建忠 岑可法.三次风对四角切圆锅炉燃烧和NOx排放的影响[J]. 中国电机工程学报, 2008,28(8): 5-8 |
| 13．楼波 罗玉和 马晓茜.回转窑内生物质高温空气燃烧NOX生成模型与验证[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(29): 68-73 |
| 14．杨冬 路春美 王永征.不同种类煤粉燃烧NOx排放特性试验研究[J]. 中国电机工程学报, 2007,27(5): 18-21 |
| 15．苟湘 周俊虎 周志军 杨卫娟 刘建忠 岑可法.低NOx改造方案中煤粉再燃风喷口位置的选择[J]. 中国电机工程学报, 2008,28(20): 1-7 |
|
| Copyright by 中国电机工程学报 |
