氨燃烧污染物特性的实验研究及动力学分析

作者：周上坤; 杨文俊; 崔保崇; 谭厚章^*; 王学斌; 李良钰; 王肖肖; 王金华

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2022, 50(07): 121-129.

DOI：10.13245/j.hust.220710

• 氨燃烧
• 无焰燃烧
• 火焰稳定性
• 氮氧化物排放
• 氨逃逸
• 动力学分析

在旋风无焰燃烧炉中研究了空气预热温度、热负荷及当量比对氨气无焰燃烧污染物生成特性的影响，通过Chemkin分析了NOx生成的动力学原因．实验和模拟结果表明：无焰燃烧可以显著拓宽氨气的可燃极限，稳定的无焰燃烧可以在1 300 K以上实现．贫燃条件下，当量比?=0.6～0.8时NOx排放量达峰值，H2 排放和氨逃逸几乎为零．热负荷升高使远贫燃极限点的炉温升至1 400 K以上，NH+O2==NO+OH和HNO+OH==NO+H2O这两种主要NO生成路径的反应速率明显提高，促使远贫燃工况点的NO排放量迅速增加，NOx排放峰值向远贫燃工况偏移．在富燃条件下，NO和N2O的排放量几乎为零，H2 排放和氨逃逸迅速增加．在微贫燃工况下(?=0.96～0.97)，最终实现了最低体积分数为5.6×10-5的NOx排放和3.7×10-5的氨逃逸．

• 单位
  西安交通大学