吡咯类氮富氧燃烧的分子动力学研究

作者：毛宇; 贺红坡; 郭欣; 刘泰生

来源：热能动力工程, 2017, 32(10): 59-142.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2017.10.010

• ReaxFF反应力场
• 分子动力学
• 吡咯
• 富氧燃烧

采用基于ReaxFF反应力场的分子动力学模拟方法研究了不同燃烧温度和氧浓度条件下吡咯在O2/CO2和O2/N2气氛下燃烧的反应速率和自由基、中间产物及最终产物的分子数变化规律,从微观上探索吡咯在O2/CO2气氛下的燃烧机理。研究表明:吡咯富氧燃烧的主要产物包括HCN、NO、N2、CO2、CO和H2O等,主要的中间体和自由基包括C4H4N、NCO、HNCO、C4H4ON、CHO2、CN、H、OH、O和HO2等;随着燃烧温度的升高,O2/CO2和O2/N2气氛下NO的生成量都随之增加;随着氧气浓度的升高,更多的HCN、NCO、HNCO及其它含氮中间产物转化为NOx,从而使其生成量增加;在燃料与氧气的化学当量比Φ=0.5和1时,O2/CO2气氛中NO的生成量比O2/N2气氛中的NO的生成量高,在Φ=2时两种气氛中生成的NO量相当。

• 单位
  华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室