煤燃燒中nox生成的模擬(存儲版)
【正文】 VOL為其體積； P為總壓力。 ? 同時，所生成的 NO被 HCN還原生成 N2，其反應速率為 (147) 22NH C NNpH C Nc o al MMfSR ??)/3 3 7 0 0e x p()(10 211 gbOHC NgNOHC N TYYR ??? ?)/3 3 7 0 0e x p(103 122 gNOHC NgNNO TYYR ???? ?對熱力 NOx可采用 Zeldovich機理計算，其反應速率為： （ 148） ? 根據(jù)上述 NOx生成的機理模型，要考慮煤燃燒過程中 NOx的生成，只需在數(shù)學模型中考慮兩種組分的質(zhì)量分數(shù) YHCN和 YNO的輸運方程，而其形式與氣相標量（如混合分數(shù) f）輸運方程一樣，只是其源項分別由上述 NOx 生成機理給定，即 (149) (150) 其它化學組分（如 O N2等）的質(zhì)量分數(shù)可由混合分數(shù) f的值根據(jù)所采用的揮發(fā)分燃燒模型而確定。從已求得的 ， g以及假設的 PDF我們可以找到每個當?shù)匚恢蒙系?PDF。諸如湍流場、溫度場、燃料種類、氧量和輻射換熱等，特別是化學反應機理的非線性和非平衡性，都會極大地影響污染物的最終排放量 ? 通常的湍流模型在模擬化學反應時，一般是假設化學反應速率是線性的或極快的或極慢的，以獲得平均反應速率的簡化表達式 ? 實際燃燒過程中，化學反應是非線性的、其反應速率是有限的，其中 NOx的生成和詳細的化學反應機理密切相關，難于用平均的總包反應速率來描述 ? PDF輸運方程模型可以把與湍流輸運及化學反應速率有關的項都用封閉的形式表達，無需模擬，任何復雜的化學反應機理都可精確計算，因而它在污染物生成過程的模擬中得到重視和應用 ? 求解 PDF輸運方程所用的 Monte Carlo統(tǒng)計方法在流體顆粒數(shù)選取較大時需要很大的計算工作量和存儲空間 ? kε湍流模型與化學熱力學參數(shù)的標量聯(lián)合 PDF方程模型 ? 考慮到計算工作量，其計算過程中選用的隨機樣本數(shù)并不大，這限制了 PDF輸運方程模型和 Monte Carlo模擬對實際更為復雜的湍流反應流的計算 ? 為了兼顧 PDF輸運方程模型的優(yōu)點，克服其以上不足，目前實用的主要是給定 PDF的簡化 PDF模型和簡化 PDF與局部瞬時平衡相結合的模型 . 前者僅適用于雙組分反應的簡單情況，后者則可適用于復雜的擴散燃燒 簡化 PDF與局部瞬時平衡相結合的模型 (同軸射流射入突擴燃燒室 ) 同軸射流射入突擴燃燒室時，其中心一次風射流為燃料與空氣，環(huán)縫射流為二次風。 6 煤燃燒中 NOx 生成的模擬 氮的氧化物 NOx主要是 NO和 NO2，其次是 N2O， N2O3， N2O4和 N2O5 1 燃燒過程中 NOx的生成機理 ? NOx生成的三種主要方式 ? 熱力 NOx, 它是助燃空氣中的 N2在高溫下氧化而生成的氮氧化物，其生成機理最先是原蘇聯(lián)科學家 Zeldovich等提出的 ? 燃料 NOx，系指燃料中的有機氮化合物在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物 ? 快速 NOx，指碳化氫系燃料在燃燒時分解所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物和 N2反應生成的氮氧化物 ? 上述三種氮氧化物的組成隨燃料含氮量不同而有差別。任何其它守恒標量可表示為： ?＝ f ?p+(1f) ?s (140)
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