工业燃烧器工作过程中产生氮氧化物的主要途径有燃料型和温度型,今天重庆晨骁带大家了解一下燃料型氮氧化物的产生。
在原油中含有0,1%一0.3%的氮,煤炭中含有0,5%、2,5%的氮,这些氮都是存在于
氮的有机化合物中,如喹啉(C5H5N)、吡啶(C7H7N)等。这些有机化合物的氮以原子状
态与各种碳氢化合物结合,其结合键的能量一般为(2.52-6.3)×107J/mol,而空气中氮
分子的结合键能较高,为9.45×108J/mol。因而,在燃烧过程中,有机化合物的氮原子容
易分解出来,使氮原子浓度有较大增加,从而生成大量的NO,这种NO往往在火焰前峰内
就形成,而不是在火焰末端形成。这种由于氮的有机化合物放出大量的氮原子而生成的
NO,称为燃料型NOx,燃料型NO了受温度的影响较小,这是由于有机化合物中氮的分解
温度常常低于现有燃烧装置中的燃烧温度的缘故。→
关于燃料型NO的生成机理至今还不清楚,弗尼诺提出的机理认为,燃料燃烧时,燃
料中的氮几乎全部迅速分解成中间产物X(为CN、HCN和NH3等化合物),如果有含氧
的化合物R(为O、02和0H4等化合物)存在时,这些中间产物X将与R反应生成NO;
同时,x还可以与NO发生反应而生成N2,在通常的燃烧温度水平条件下,N02的浓度较低,与NO相比可以忽略不计。例如甲烷在过浓燃烧时生成的N02与NO浓度的比值约为2×10-3。在锅炉排出的烟气中,N02仅占总量的5%、10%。但是,当燃烧产生的NO排人大气后,经缓慢氧化反应会产生NO2.
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