基于CFD模拟的臭氧低温氧化烧结烟气中NO过程分析

• 作者: 关彦军 刘霄龙 张锴 徐文青 曲江源 朱廷钰 滕阳 齐娜娜
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 烧结烟气 氮氧化物 臭氧 氧化 流体动力学 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 4387-4396
• 页数: 10页
• 分类号: X511
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190418

摘要

以256 m2烧结机O3氧化烧结烟气中NO过程为研究对象,采用CFD数值模拟方法考察了含O3喷射气体与烧结烟气流动及NO低温氧化特性.通过与76步复杂反应机理的对比验证了11步简化机理的适用性,分析了反应温度、O3/NO摩尔比以及O3分布特性对NO氧化效率和不同价态NOx转化率的影响规律.通过对简单结构反应器的模拟结果表明:NO3稳定性较差,烟道内主要氧化产物为NO2与N2O5;随反应温度升高,NO氧化效率基本保持不变,NO2转化率提高且提升速率逐渐增大而N2O5呈相反规律;随O3/NO摩尔比增大,NO氧化效率提高但提升速率逐渐减小,NO2转化率先增大后在摩尔比高于1.25时开始减小,而各工况均产生N2O5且生成量逐渐增大,其原因为射流核心区可提供高O3/NO摩尔比条件;通过优化O3分布器结构改善O3与烟气接触与混合条件,O3与NO摩尔比为1.0、停留时间为0.87 s时NO氧化率可提高约12.8％,摩尔比为2.0、停留时间为1.73 s时N2O5转化率可提高约15.6％.