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NOx的生成机理(下)

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②快速型NOx生成机理

快速型生成的NOx中氮元素也来自于燃烧中的空气,快速型生成主要是由于碳氢化合物在燃烧时,能够分解出大量的CH,  CH:和C:等基团,能破坏氮气的分子键,在高温条件下,分解出的CH;自由基与空气中的N:反应生成HCN, NH,N,上述反应产物能与火焰中的O和OH原子基团反应生成NO,其中HCN是快速型NOx生成最重要的中间产物,能在火焰面内快速生成NOx。快速型NOx的生成机理非常复杂,中间反应时间短(大约60ms ) ,其总体生成过程如下所示:

快速型NOx主要是燃料中碳氢化合物快速反应生成的,其中过剩空气系数、炉膛压力、燃烧区内N浓度是影响快速型NOx生成的主要因素,而平台对其几乎不受影响,平台一定时,随过剩空气系数变大,NOx生成量先变大后减小会出现峰值。

③燃料型NOx

燃料型NOx是由燃料中所含有的氮元素在燃料燃烧时形成的。燃料中含氮的有机化合物通过热裂解,生成CN, HCN及NH;等中间产物,进一步氧化生成NOX。平台对燃料型NOx的生成影响并不明显,主要是由于燃料含氮化合物的热解所需平台不高,约为600℃-800℃时,就能生成燃料型NOx。

过剩空气系数对燃料型NOx的生成影响很大,燃料中的氮转化成NOx的转化率随过剩空气系数增加而增加;当过量空气系数a>1时,燃料NO生成量基本保持不变;当过剩空气系数a<1时,转化率会很快下降,转化率在a=0. 7处达到极小值。

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