来源:期刊VIP网 时间:
作者:刘昀洋;赵韵;尤佳俊;殷阁媛;胡二江;黄佐华;包炀阳;
单位:西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;中国联合重型燃气轮机技术有限公司;
摘要:为明晰合成气与氮氧化物(NO_x)之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1 273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_x初始摩尔分数(0,0.092 5%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_x的氧化特性。基于6种已有的反应动力学模型开展模拟计算,并结合实验结果和计算得到的反应速率常数,更新了CRECK-2019模型。采用更新后的模型进一步开展反应动力学分析,揭示了合成气/NO_x氧化过程的关键反应。研究结果表明:升高压力对合成气的低温氧化存在促进作用,且促进作用随NO_x掺混量的增大而增强;掺混NO_x对0.19 MPa下合成气的低温氧化无明显影响,而对1.80 MPa下的低温氧化存在促进作用,且对不同压力下的中、高温氧化均存在抑制作用;反应H_2+NO_2=H+HONO对高压下合成气/NO_x的氧化有显著贡献,反应HNO+NO_2=HONO+NO、HNO+H=NO+H_2和HNO+OH=NO+H_2O严重影响着中高温下OH的生成。研究结果可为合成气燃气轮机开发与污染物排放控制提供理论支撑。
关键词:合成气;;氮氧化物;;高压流动反应器;;氧化特性;;反应动力学模型
基金资助:国家科技重大专项资助项目(J2019-Ⅲ-0018-0062)