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热力型NOX

作者: 兴罡石化设备| 时间:2016-03-01 16:19:55 | 点击次数:

热力型NOX:由于是燃烧反应的高温使得空气中的N2与O2直接反应而产生的,以煤为主要燃料的系统中,热力型NOX为辅。
 一般燃烧过程中N2的含量变化不大,根据泽里多维奇机理,影响热力型NOX生成量的主要因素有温度、氧含量、和反应时间。
 热力型NOX产生过程是强的吸热反应,温度成为热力型NOX生成最显著影响因素。研究显示,温度在1500K以下时,NO生成速度很小,几乎不生成热力型NO,1800K以下时,NO生成量极少,大于1800K时,NO生成速度每100K约增加6-7倍。
 温度在1500K以上时,NO2会快速分解为NO,在小于1500K时,NO将转变为NO2,一般废气中NO2占NOX的5-10%,排入大气中NO最终生成NO2,所以在计算环境影响量时,还是以NO2来计算。
可以说,窑炉内的温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力型NOX生成量的一个重要指标,也最终决定了热力型NOX的最大生成量。因此,在窑炉设计中,尽量降低窑炉内的温度并减少可能产生的高温区域,特别是流场变化等原因而产生的局部高温区。燃烧器设计中,要具备相对均匀的燃烧区域来保证燃料的燃烧,降低火焰的最高温度。这些都是有效降低热力型NOX的有效办法。
 热力型NOX生成量与氧浓度的平方根成正比,氧含量也是影响热力型NOX生成量的重要指标。随O2浓度增加和空气预热温度的增加,NOX生成量上升,但会有一个最大值。O2浓度过高时,过量氧对火焰有冷却作用。利用空气时,O2含量增加,过剩空气系数增加,并带入更多吸热的N2,降低火焰温度。NOX生成量因温度降低反而有所降低。
 反应时间也是一个重要指标,热力型NOX生成是个缓慢过程,在高温区域,反应时间与NOX生成量呈线性关系。窑炉设计中,尽可能地减少燃料和介质在高温区域特别是高氧含量高温区域的停留时间,可有效降低热力型NOX的生成。在窑炉已成型时,在高温区域形成局部低氧或缺氧环境,在低温区域增氧,在保证燃烧充分条件下,也可有效降低热力型NOX的生成。
 

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