O2-CO2氣氛CH4火焰NO均相反應(yīng)機(jī)理研究.pdf

1、O2/CO2燃燒技術(shù)又稱為富氧燃燒技術(shù)，它是針對CO2減排控制溫室效應(yīng)提出的新型燃燒方式。研究發(fā)現(xiàn)，這種新型燃燒技術(shù)特有的反應(yīng)氣氛以及反應(yīng)過程，使得燃燒產(chǎn)生的Nox排放量遠(yuǎn)低于常規(guī)燃燒方式，其具體的反應(yīng)機(jī)理目前并不完全清楚，還有待進(jìn)一步研究。
　　 鑒于燃燒過程的復(fù)雜性，機(jī)理的研究需要由淺入深，而本文做的就是最基礎(chǔ)的工作，研究O2/CO2氣氛甲烷火焰中NO均相反應(yīng)機(jī)理。以文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，借助CHEMKIN軟件包PFR反應(yīng)

2、器以及相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了模擬計(jì)算研究。首先以文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)為依據(jù)設(shè)定反應(yīng)器參數(shù)以及計(jì)算工況，通過模擬值與實(shí)驗(yàn)值的比較選擇與實(shí)驗(yàn)值最接近的模擬結(jié)果對應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。以該反應(yīng)機(jī)理為基礎(chǔ)，通過敏感性分析和生成率分析工具篩選基元反應(yīng)，并繪制反應(yīng)路徑圖，直觀分析反應(yīng)機(jī)理。
　　 通過以上分析方法，得到主要結(jié)論：Sarma08機(jī)理最適用于本文的研究對象；低氧濃度條件下CO2濃度增加碳?xì)浠衔锵嚓P(guān)反應(yīng)對NO還原作用增強(qiáng)，高氧濃度條件下作用則相反

3、；NO濃度的降低在還原性氣氛中主要表現(xiàn)為NO直接被還原，在氧化性氣氛中表現(xiàn)為NO直接被還原與碳?xì)浠衔锵嚓P(guān)反應(yīng)間接還原的共同作用；還原性氣氛中，初始NO濃度越高，所能達(dá)到的NO還原率也越高，氧化性氣氛中則相反；過氧系數(shù)越低，所能達(dá)到的NO還原率越高；CO2所占比例越低，能達(dá)到的NO還原率越高；考慮循環(huán)煙氣后，NO還原率增加，NO還原率達(dá)到最大值所需的溫度較直接反應(yīng)更低；一次煙氣循環(huán)條件下，初始NO濃度、過氧系數(shù)、CO2所占比例越低，所能