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燃氣燃燒的過程中,NOx的生成機理主要可分為熱力型、燃料型、快速型。
①熱力型
熱力型NOx生成主要在燃燒時,助燃空氣中的氮氣在高溫火焰下,經氧化生成的,是由原蘇聯科學家側耳多維奇提出,它主要是在溫度高于1800K的區域生成,擴大的側耳多維奇模型反應如下:
溫度、過??諝庀禂岛透邷貐^停留時間都會影響熱力型NOx的生成。其中溫度是熱力型最主要的影響因素,1800K是熱力型NOx生成的關鍵溫度分點,當溫度低于1800K時,NOx生成量很小;當溫度超過1800K時,NOx生成速率急劇增加,為指數關系,溫度每升高100℃,反應速率增加6-7倍,實際燃燒過程由于溫度分布不均可能會造成高溫區域而引起NOx生成增加。
過剩空氣系數對熱力型NOx生成為雙面效應,實際燃燒狀況更為復雜。當過??諝庀禂底兇髸r,氧氣濃度變大,促進化學反應平衡移動,使NOx的生成量增加;與此同時隨過??諝庀禂底兇螅蔁煔饬恳沧兇螅档土巳紵郎囟?,從而降低生成速率。因此過剩空氣系數的影響較為復雜,可能是促進也可能是抑制作用,要根據實際情況分析。一般情況下反應在高溫區的停留越長,NOx的生成量越大。
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