烟气导流罩结构对小型锅炉NO_x排放特性的影响

为了满足小型锅炉更严格的排放标准,用数值模拟方法研究了一种能有效降低NO_x排放的环形烟气导流罩,具体研究了其结构参数对燃气锅炉炉内速度、温度分布和炉膛出口NO_x排放浓度的影响。结果表明:烟气在炉内循环并可连续地被卷吸到环形烟气导流罩内,使炉内的对流传热效果增强,平均温度降低,NO_x排放急剧减少。当导流罩长度L=80 mm,间隙h=20 mm,半径R=42.5 mm时,炉膛出口NO_x浓度最低且燃烧反应完全,为适合该小型锅炉的最佳尺寸。     

丙氨酸热解反应机理

选取丙氨酸为含氮模型化合物,用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31+G(d, p)基组对丙氨酸高温热解过程进行量子化学模拟计算,设计了三条初反应路径与一条次反应路径,对每条反应路径中的反应物、过渡态、中间体及产物进行几何结构优化和频率计算,分析热解机理。用热重和红外光谱对热解实验释放的含氮气体进行分析,验证模拟结果的正确性。结果表明,初反应是两个丙氨酸分子通过缩合反应脱去水分子生成丙?丙二肽,丙?丙二肽通过缩合反应生成2,5-二酮哌嗪类化合物(DKPs),此路径焓变值小且反应所需活化能最少,为主反应。约290℃时,NH3产率最大,400~450℃时HCN生成量增加,丙氨酸裂解主要的含氮气体产物是HCN, NH3和HNCO,实验所得含氮气体产物与计算结果一致。