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氧分级对药渣O2/CO2燃烧NOx生成规律与反应机理的影响

         
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在我国目前能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源占比很高,造成了极大的环境压力.抗生素发酵药渣为近年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但目前对药渣的能源化利用研究较少.以CH4等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chemkin模拟软件中的PFR反应器构建了药渣在O2/CO2气氛下氧气分级燃烧及非分级燃烧模型,对2种情况下NOx生成特性进行了模拟研究,探求了氧气分级及非分级燃烧时各种因素的影响,并利用生成速率分析法和敏感性分析法对结果进行了反应机理分析.研究结果表明,在氧气非分级条件下,NOx转化率随燃烧温度升高先升高后降低,在1 500°C左右达到峰值;NOx转化率随过量氧气系数增加而升高,在过量氧气系数由0.9增至1.1时,增幅显著.在氧气分级条件下,主燃区燃烧温度对NOx转化率的影响较为复杂;NOx转化率随燃尽风率增加先降低后升高,随燃尽风位置推后降低.氧气分级条件下,还原气氛促进了 NOx中N向其他组分转化,能够明显降低NOx生成.当燃烧温度低于1 500°C,燃尽风率为0.35左右时,NOx转化率最低.首次对药渣在O2/CO2气氛下的燃烧进行了反应动力学模拟研究,探求了各种因素的影响,为实现药渣能源化利用提供了指导.

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