电厂中燃料型氮氧化物的生成与破坏机理

发布时间：2010-07-19 来源：本站原创 作者：无忧备件网

燃煤电厂中煤炭燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮，其中燃料型氮氧化物是煤燃烧时产生的氮氧化物的主要来源，占氮氧化物总排放量的75%到90%。对电厂中煤炭燃烧过程中氮氧化物的生成机理和破坏机理进行研究有利于电厂脱氮技术的发展。

燃煤电厂常用煤炭的氮含量一般在0.5%到2.5%左右，煤炭中的氮以氮原子的状态与各种碳氢化合物结合成氮的环状化合物，如喹啉和芳香胺等，煤炭中氮有机物的碳-氮结合键能比空气中氮分子的氮-氮结合键能小的多，在燃烧是容易分解出来。

燃煤电厂中在煤炭的燃烧过程中，氧更容易首先破坏碳-氮键而与氮原子生成一氧化氮，而燃料型氮氧化物的生成和破坏过程不仅与煤的特性、结构等因素有关，还和煤炭的种类、热解温度和加热速度有关，影响因素复杂。

燃煤电厂的煤在燃烧时，在氧化性气氛中生成的一氧化氮，遇到还原性气氛时会还原成氮分子。最初生成的氮氧化物的浓度，并不等于其排放浓度，因为随着燃烧条件的改变，已生成的氮氧化物有可能被破坏掉，将其还原成氮分子。

火电厂中煤燃烧设备烟气中氮氧化物的排放浓度最终取决于一氧化氮的生成反应和一氧化氮的还原或破坏反应的综合结果。

1、通过CHi和碳将一氧化氮还原的过程称为一氧化氮的再燃烧或燃料分级燃烧。根据这一原理发展而来的将含烃根燃料或煤粉喷入含有一氧化氮的燃烧产物的燃料分级燃烧技术，可以有效控制煤炭燃烧时氮氧化物的排放。

2、一氧化氮的还原和破坏通过NCO和NHi，转化生成N2O，但N2O和氧、氢原子及氢氧离子团或焦炭相遇时，会发生分解反应转化成氮分子。该反应在800到900℃低温时反应最剧烈。

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