2015-02-04
1227
Источниками оксидов азота (NO*) на ТЭС является молекулярный азот воздуха («воздушные» или «термические» NOX) и азотосодержащие компоненты топлива («топливные» NOX).
Совокупность явлений, происходящих при окислении азота воздуха в топках котлов, может быть описана на основании теории Н. Н. Семенова — Я. Б. Зельдовича— Д. А. Франк-Каменецкого.
Условием окисления азота воздуха является диссоциация молекулы кислорода воздуха под действием высоких температур (более 1473 К), идущая с поглощением теплоты.
Атомарный кислород реагирует с молекулой азота, а образовавшийся в результате эндотермической реакции атомарный азот вступает в экзотермическую реакцию с молекулярным кислородом:
N2 + O =NO + N-314 кДж/моль; (3.11)
О2 + N = NО + О+134 кДж/моль; (3.12)
N2 + O2 = 2NO-180 кДж/моль. (3.13)
В результате реакций в топочной камере образуется в основном оксид азота NO (около 95%), и соответственно остальную долю оксидов азота составляет диоксид азота NO2. Образование диоксида азота за счет окисления NO требует значительного времени и происходит при низких температурах.
|
|
|
Из выше сказанного следует, что равновесная концентрация оксидов азота возрастает с ростом температуры и концентрации кислорода (концентрация азота меняется мало).
При расчете топок вместо концентрации кислорода применяется величина избытка воздуха 
.
«Топливные» оксиды азота образуются в результате окисления в процессе горения связанного азота топлива.
Концентрация оксидов азота в этом случае определяется по приведенной концентрации азота топлива, %-кг/МДж.
Общее количество оксидов азота определяется как сумма оксидов азота, образующихся при горении за счет окисления азота воздуха и за счет окисления азота топлива.
Относительно большое влияние «топливных» оксидов азота имеет место в котлах малой мощности, для которых температуры в ядре факела невысоки и образование «воздушных» оксидов азота по этой причине незначительно.
