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时间:2020-03-26
《气体再燃低NO_x燃烧中NO与NH_i的反应机理研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第8期燃料化学学报Vo1.40No.82012年8月JournalofFuelChemistryandTechnologyAug.2012文章编号:0253—2409(2012)08-0935-08气体再燃低N0燃烧中NO与NH的反应机理研究杜梅芳,张影,樊俊杰,吴高贺,侯宁普,鲁贵林,张忠孝(上海理工大学,上海200093)摘要:采用量子化学密度泛函理论(DFT)对NO与NH自由基的反应机理进行了研究,并结合经典过渡态理论对各反应速率常数进行了计算。结果表明,NO与Nil自由基的反应体系可通过六个反应通道形
2、成N+HO、NO+H:和NzH+OH。从,H,,H、、/“能量变化和反应速率两方面考虑,产物N2+H2O最容易生成,其最佳反应通道为NO+NI-I2一■J\、ru\“一+H2O;NO与NH自由基的反应体系可通过七个反应通道形成N:+OH、NO+H和N2H+O;其中,N+OH最容易生成,最佳反应H、,O}I通道为No+NH一一N2+0H。比较发现,NH比NH自由基更易与NO发生反应生成N:。因此,在实际运行中改变操作条件,实现NH:等向NH方向转化,有利于NO的还原。关键词:NO;Nil自由基;密度泛函理论(Dvr);
3、反应速率中图分类号:O641文献标识码:AResearchonreactionmechanismbetweenNOandNHiduringlowNOgasreburningDUMei—fang,ZHANGYing,FANJun-jie,WUGao-he,H0UNing—pu,LUGui—lin,ZHANGZhong—xiao(UniversityofShanghaifo,ScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:Thereactionmechanismsbe
4、tweenfreeradicalsNOandNHwerestudiedusingquantumchemicaldensityfunctionaltheory(DFT)andrateconstantforeachreactionwascalculatedcombiningwithclassicaltransitionstatetheoryinthisPaper.TheresultsshowthattherearesixdifferentreactionchannelsforfreeradicalsNOandNH,.an
5、dtheproductsareN,+H,0。N,0+H,andN,H+OH.TheoptimumreactionchannelisNO+‘/HH、、/”NH,‘J\N、}i—u\N、H—}N,+H,Ofromtheviewsofenergychangeandreactionrate.Similarly,N,+OH,N,0+HandN,H+OwillbeproducedbysevendifferentreactionchannelsbetweenfreeradicalsNOandNH.‘一一“、/9,。andtheop
6、timumreactionchannelisNO+NH一+(N=(—}N,+OH.SoitiseasierforfreeradicalNHreactingwithNOtogenerateN,thanNH,.Therefore,animportantconclusionwasgotthatthelowerNOemissioncouldbeobtainedbymakingNHturntoNHintheactualoperation.Keywords:N0;freeradicalNH{;densityfunctionalt
7、heory(DVr);reactionrate燃煤电站锅炉的NO排放控制问题已成为国索阶段。际上研究的热点¨一]。再燃技术被认为是最能满足再燃脱氮过程所涉及的化学反应很多,其反应未来严格环保要求的技术之一。气体再燃由于机理也非常复杂,其中,对脱硝效率发生重要作用的其还原反应发生在气相问,反应速率极快,在上海宝一些自由基为NH、NH2、N、HCN、NCO、CH、CH2和钢350MW机组上进行了焦炉煤气分级燃烧技术的CH等,很难用实验方法揭示它们的各种变化规改造,改造后其NO还原率达到70%~80%,NO排律_9,m]。
8、樊俊杰等。。以GRIMech3.0数据库为基础,结合CHEMKIN模块软件中敏感性分析的方法放浓度达到196mg/m,其排放效果达到世界发达对煤粉再燃燃烧过程进行了数值模拟研究,认为在国家标准。陶晓华对CH、H和CO三种不同气NO还原过程中,适当促进NH和NH的生成,可以体作为再燃燃料进行实验发现CH的脱氮效果最有效地提高NO的还原效率。随着量
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