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氮氧化物在燃烧过程中的产生方法!赶紧来看

发布日期:2021-05-25 14:08:02

  氮氧化物属于当前的主要环境污染,这是我们大家都知道的,那么在燃烧过程中,氮氧化物产生的方法都有哪些呢?下面小编就为大家来详细的介绍一下,赶紧跟随我们来

  燃料(煤炭、天然气、油)燃烧是当前获取能源的主要途径,如煤炭燃烧发电、取暖,天然气燃烧供热等。燃料燃烧过程生成的NOx是当前主要环境污染源。控制NOx排放是当前环保领域最为关切的问题。

  燃料燃烧产生的NOx主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和少量的N2O等,其中NO占90%,NO2占5~10%,N2O仅占1%左右。因此,NOx的生成与排放量主要取决于NO。

  根据NOx生成机理,燃料燃烧过程中所产生的NOx量与燃烧方式、燃烧温度、过量空气系数以及烟气在炉膛停留时间等因素密切相关。燃料燃烧产生NOx的主要有热力型、快速型和燃料型三种。

  1.热力型

  热力NOx是指高温时空气中的氮气和氧气发生化学反应生成的NOx,其反应路线如下:

  N2+O2=2NO

  因此,热力型NOx生成量和燃烧温度关系很大,在随着反应温度的升高,其反应速率按指数规律增加,热力型NOx也增加。当温度<1300℃时,NOx的生成量不大,而当温度>1300℃时,温度每增加100℃,反应速率增大6~7倍

  2. 快速型

  快速型NOx是在碳氢化合物燃料在燃料过浓时燃烧,燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms。快速NOx在燃烧过程中的生成量很小。影响快速型NOx生成的主要因素有空气过量条件和燃烧温度。

氮氧化物

  3 燃料型

  由于燃料中通常含有含氮有机化合物,含氮化合物在燃烧中氧化的NOx称为燃料型NOx。在高温下,燃料中的含氮有机物,发生如下反应:

  R-N+O2=CO2+NOx+N2

  因此燃料型NOx与燃料中的含氮有机化合物有关。煤炭里面含氮有机化合物含量较高,产生的燃料型NOx较多。而

  4. 燃烧过程三种NOx的关系

  事实上,在930 oC时,在空气气氛下,N2和O2反应生成的热力型NOx平衡浓度可以达到210ppm(265mg/m3),如果停留时间足够长,生成的NOx将是非常明显的。此外,燃烧器局部温度更高,使得更多的NOx生成。天然气由于含氮化合物含量很低,因此天然气燃烧过程中主要是热力型NOx。

  5. 影响热力型氮氧化物NOx生成的主要因素

  (1)燃烧温度,随着燃烧温度的上升,氮氧化物NOx的生成量呈数量级上升;

  (2)在燃烧区域的氧化浓度,随着过量空气系数增大(即氧气浓度增加时),氮氧化物NOx的生成量急剧上升;

  (3)燃烧气体在高温区的滞留时间,随着燃烧气体在高温区域的滞留时间增加,氮氧化物NOx的生成量随之增加。

  在VOCs处理的TRO技术中,当运行温度较高,特别是局部过热时,要关注NOx的生成情况。如果未来NOx排放标准的进一步提高,RTO设备应该要考虑NOx超标的问题。

  以上就是关于氮氧化物的全部内容,希望能够帮助到大家,想要了解更多相关资讯,大家可以多多关注我们网站哦~

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