CO2和H2O气氛下甲烷MILD富氧燃烧NO和CO生成机理

作者：邹远龙; 周月桂^*; 李澜波; 武文栋

来源：燃烧科学与技术, 2022, 28(03): 239-246.

• 甲烷燃烧
• 对冲火焰
• 富氧燃烧
• 无焰燃烧
• NO排放

利用 Chemkin 软件中对冲火焰模型对 CO2和 H2O 气氛下甲烷 MILD 富氧燃烧进行详细数值模拟，对比了两种气氛下 NO 和 CO 的排放规律和生成机理．结果表明，MILD-CO2燃烧模式下 CO 排放浓度约为 MILD-H2O 燃烧模式下的 3 倍．敏感性分析发现 CO2的分解会增加 CO 排放浓度，而 MILD-H2O 燃烧模式下 H2O 分解生成的 OH 基团促进了 CO 的氧化，降低了 CO 的排放浓度．同时，MILD-CO2燃烧模式下 NO 排放浓度约为MILD-H2O 燃烧时的 4 倍，且 MILD-H2O 燃烧模式下 NO 生成对氧化剂进口温度的变化不敏感．通过分离 NO 生成路径发现，两种气氛下 N2O 中间体路径主导了 NO 的生成，NO 再燃可以消耗 20%以上生成的 NO，其余路径相对不重要．结果表明 MILD-H2O 燃烧比 MILD-CO2燃烧更有利于降低 CO 和 NO 排放．

• 单位
  上海交通大学