新型双流化床炉内NOx生成特性数值模拟

作者：张弋; 李建波; 王泉海; 卢啸风

来源：化工学报, 2018, 69(04): 1703-1713.

• 循环流化床
• 煤燃烧
• NOx生成
• 详细化学反应机理
• 模拟

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NOx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→n Soot+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。

• 单位
  重庆大学