温度与氧气浓度对NH3还原NO特性耦合影响研究

作者:舒淘; 苏胜*; 谢玉仙; 宋亚伟; 陈逸峰; 李寒剑; 杨万荣; 汪一; 胡松; 向军
来源:燃烧科学与技术, 2023, 29(01): 67-75.

摘要

为揭示烟气温度和氧浓度对NH3还原NO过程的影响,通过对3种典型氮氧化物机理模型的对比与验证,选取Glarborg1998机理模型对不同温度(800~1 600℃)及O2浓度下NH3还原NO反应进行化学反应动力学研究.结果发现:在一定O2浓度条件下,NH3还原NO过程仅在一定温度窗口内才能获得较高的脱硝效率,这主要是由于H能与O2反应生成O、OH以促进NH3分解生成NH2,保证NH2还原NO;温度过高会促进NH2氧化,导致脱硝效率降低.高温条件下O2浓度降低时,虽然抑制了OH基团的形成,但H与CO2、H2O反应生成OH的反应速率明显增大,促进了NH2的生成及其对NO的还原;同时,O2浓度降低也抑制了NH2氧化生成NO的反应,使得高温还原性气氛条件下依然能够获得较高脱硝效率.结果表明,O2浓度降低会使NH3还原NO反应向高温方向移动,这为高温条件下NH3还原NO过程的实现提供了有效途径和理论基础.

  • 单位
    华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室; 中国华能集团有限公司