液化石油气低NOx燃烧技术探讨(2)

当燃烧温度低于1500摄氏度时，T—NO生成量极少，当燃烧温度高于1500摄氏度时，T—NO生成量明显增大。由图1、图2可见，温度每增加100K， NO生成速度约增大5倍，NO的生成量在燃料过多时，随氧气浓度增大而成比例增大。燃烧温度在当量比等于1附近出现最大值，相应的NO的生成速度也达到最大值。在过量空气系数远离1时，NO的生成速度将急剧降低。同时NO的生成量随烟气在高温区内的停留时间增加而增大。

另外，由于(1)式即原子氧哦O和氮分子N，反应的活化能比原子氧和燃料中可燃成分反应的活化能大，故NO的生成速度比燃烧反应慢，所以在火焰中不会生成大量的NO，NO的生成过程是在火焰带的后端进行的，也就是说在火焰下游大量生成的。

综上所述，影响T—N0生成的主要因素是温度、氧气浓度和停留时间。

1．2． P—NO生成机理

快速温度型NO是碳氢系燃料在过量空气系数为0．7—0．8并预混燃烧时生成的，其生成地点不是在火焰面的下游，而是在火焰内部。它的生成机理至今还没有明确的结论。Bowman认为P—NO的产生，是由于氧原子浓度远超过氧分子离解的平衡浓度的缘故Fenimore认为P—NO是在碳氢化合物燃料过浓燃烧时，先通过燃料产生的CH原子团撞击N2分子，生成CN类化合物，生成的中间产物N、CN、NCH等，再进一步被氧化而生成NO。

通常，P—NO的生成量受温度影响不大，且比T—NO生成量小一个数量级。

1．3 F—NO的生成

F—NO是以化合物形式存在于燃料中的氮原子，在燃烧过程中被氧化而生成的。燃料中的氮比空气中的氮更容易生成NO，其生成温度为600℃—700℃。气体燃料燃烧，由于其氮含量很低，燃烧过程所生成的燃料型NO很少，可以忽略不计。

1．4 NO，的生成

NO2是由NO氧化而成，其过程按如下反应进行：

NO十HO2=NO2 OH 　(5)

一般在预混火焰及扩散火焰的反应区或火焰面下游的低温区能检测出NO2的存在，而火焰面下游的高温区产生极少。大量的NO转化为NO2是在烟气排入大气后进行的。⑹

上式反应速度与空气中NO的浓度关系很大，浓度高则NO2转化快，否则转化慢。

2 燃气燃烧时NOx的抑制方法

燃气中氮含量极小，燃烧时几乎没有燃料型NOx产生，快速型NOx的生成量比温度型NO