翻新时间：2023-08-05
气体燃料再燃对NOx还原的影响 （一）
【摘要】气体燃料再燃是研究较多的降低烟气中NOx含量最有效的方法之一。本文以典型的一次燃烧区烟气成分为模拟烟气，研究了不同的气体燃料(CH4，C2H2和C2H4)作为再燃燃料时，再燃区燃烧工况(空气过量系数和再燃温度)对NOx再燃过程和NOx还原率的影响。通过计算发现，不同组分的气体燃料、再燃区空气过量系数及再燃区温度对NOx的再燃过程和NOx还原率都有重要的影响。 1 引言
2 计算模型简介
燃料再燃又称燃料分级，实际上是把炉内燃烧过程沿炉膛高度分为如下三个不同的燃烧区(如图1所示)。第一燃烧区：这是主燃烧区，约有80%的燃烧在该区燃烧，其空气过量系数大于1.0。由于该区氧气充足，火焰温度较高，因此将形成较多的NOx。此外，如果在该区没有足够的停留时间，将有一定量的未完全燃烧产物与NOx一起进入再燃区。第二燃烧区：这是再燃区，再燃燃料在空气不足的条件下喷射到第一燃烧区的下游，形成碳氢基(CHi)，从而使来自第一燃烧区的NOx还原。第三燃烧区：这是燃尽区，在该区加入空气，形成富氧燃烧区，使所有的未完全燃烧产物燃尽。
图1 再燃过程示意图
附录A 化学反应动力学机理
反应动力学常数公式：k=A.TN.exp(-E/RT)
单位：mol, m3, s, K和cal/mol
化学反应方程
A
N
E
1
H2＋OH＝H2O＋H
．1170E＋04
1．3000
．3650E＋04
2
H＋O2＝OH＋O
．1900E＋09
．0000
．1690E＋05
3
H2+O=OH+H
1.0000
.8960E+04
4
H+O2+M=HO2+M
.2700E+07
-.8600
.0000E+00
5
HO2+H=OH+OH
.1400E+09
.0000
.1073E+04
6
HO2+H=H2O+O
.1050E+08
.0000
7
HO2+H=H2+O2
.1250E+08
.0000
.0000E+00
8
OH+HO2=H2O+O2
.7500E+07
.0000
.0000E+00
9
O+HO2=OH+O2
.1400E+08
.0000
.1073E+04
10
H+H+M=H2+M
.3020E+04
.0000
.0000E+00
11
0H+H+M=H2O+M
.1413E+12
-2.0000
.0000E+00
12
H+O+M=OH+M
.1000E+05
.0000
.0000E+00
13
OH+OH=H2O+O
.3160E+07
.0000
.1100E+04
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