基于化学反应器网络模型法的预混气组分对NO_(x)反应路径影响研究

为探究预混气组分对不同反应路径下NO_(x)生成影响,针对高压射流反应器,基于CFD流场特征,构建优化了单PSR (Perfectly-stirred reactor),2PSR,3PSR以及PSR+PFR (Plug flow reactor)四种CRN (Chemical reactor network)模型。在贫预混燃烧条件下,研究了纯CH_(4)及其混合气燃烧时不同反应路径下NO_(x)的生成情况,得出了燃烧室内不同反应区域每条反应路径NO_(x)的生成量。结果表明,纯CH_(4)燃烧产生的NO_(x)主要来自于热力型、快速型和N_(2)O-中间体型三条反应路径。绝热火焰温度的提高主要促进了热力型和N_(2)O-中间体型NO_(x)的生成。随着CH_(4)或CO中加入的H_(2)摩尔分数的增加,NO_(x)排放总量降低,快速型NO_(x)生成速率降低,特别是火焰刷区。另外,混合气中CO摩尔分数的增加会导致NO_(x)生成量增多。