新型双流化床炉内NOx生成特性数值模拟

• 作者: ，王泉海 卢啸风 张弋 李建波
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 循环流化床 煤燃烧 NOx生成 详细化学反应机理 模拟
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 1703-1713
• 页数: 11页
• 分类号: TQ517.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170919

摘要

运用煤燃烧及NOx生成的详细化学反应机理,通过搭建一维化学反应器网络(1D-CRN),对一个新型双流化床(DCFB)内燃料型N转化为NOx的基元化学反应进行了敏感性分析并讨论了反应温度、过量空气系数以及一、二次风配比对燃料型NOx生成的影响.研究发现,在相同条件下,循环流化床炉膛出口的NOx排放值为224.48mg·m-3,而双流化床炉膛出口的NOx排放值为97.29 mg·m-3,双流化床对于燃料型NOx的减排幅度达到了56.66％.此外,促进NOx生成的基元反应主要有R398 (NH2+O→HNO+H)、R1-N-1 (N-Vol→NH3+HCN)、R569(NCO+O2(←→)NO+CO2)、R17(H+O2(←→)O+OH)等反应,而抑制NQ生成的反应包括R411(NH2+NO(←→)N2+H2O)、R412(NH2+NO(←→)NNH+OH)、R570 (NCO+NO(←→)N2O+CO)、R571 (NCO+NO(←→)N2+CO2)以及R5 (Char+NO→Char+N2+O2)和R6(Soot+NO→nSoot+N2+CO)等反应.这说明反应区域氧气浓度是影响NOx生成的关键,低氧浓度可抑制燃料N向NOx转化.另外,NOx生成值随着反应温度的升高而降低,但随着过量空气系数和一次风所占比例的增大而增加.