N2O的生成机理及排放控制.pdf

q-学芳，办馐廷，互循崖 (大连海事大学，辽宁大连116026) 【摘要】N20是一种具有温室效应的气体，本R．-鼢8．7其生戍机理和影响因素以及降低 排放的方法。在燃烧过程中，N20主要产生于燃烧火焰的内部，N20的浓度随燃油中N和s 的增加而显著增加，其中硫分的影响更大一些。在使用同一燃料的同一机器中，N20与吼 的生成量同步增长，而且在烟道和取样管中}n、9。x和H20还能反应生成N20，因此降低 燃油中的含硫量可以减小坞。的排放，采用SCR法可以同时I降皈N0x和N归。 【关键词】N20；含N量；硫分；SCR 下：燃烧初期，对于高沸点的成分发生如下反应 1引言 N20的排放量虽然不是很大，人为造成的 Np只占其总量的20％。但它是一种能产生温 (+H)；对于f氐沸点的成分发生如下反应Fuel·N 室效应的气体，其所能引起的地球温室效应的能 —NH，NI“No叫N扣+H。在燃烧的中后期， 力是C02的270倍，而且它很稳定，在大气中 温度降低，其反应如下NO+HHNO，2HNO 的寿命大约为100年到200年。随着^们对地球 —M明lH20。到了后期主要是N归与OH，O， 暖化问题的日益重视，应废对其形成机理进行研 究，并探讨控制其#暾的方法，分析船用柴油机 C或者H等结合发生分解反应，NzO的浓度也 随晓：陴抵。在掳睹跛朔呈中特别是在火焰的内部， 燃用不同种类的燃油时对NuO的排放将会产生 N20的生成量主要受燃油中氮的影响。在强酸 什么影响，以及现有的控制NOx排放的措施是 性化的环境中，N归的生成显著，而且在烟道 否可以用于对N20的控制。本文对NuO鲫l减 机理和影响n∞排放的因素进行了系统的分析， T印 并介绍了SCR法对降低N20排放的作用以及使 用这种方法时应注意的事项。 2 N，O的形成机理 在对燃烧火焰进行的研究中发现，N20多 产生于火焰的内部(图1)，而在火焰的外侧生 成量极小。沿着火焰的轴向(图2)，随着温度 的升高Np的浓度逐渐升高，但其浓度的最高 处不是在温度最高处．而是位于温度较低、可燃 混合气浓度较低的区域。 可能是由于在高温区域内，在生成N20的 。引㈣舢啪黜瑚鲫姗伽狮 同时还发生了如下反应：N20小一N2+oH，因 图l温度和地。沿火焰径向的变化 而使得N，o的生成量减少。N20的生成机理如 火焰的径向距离(m) +交通部通达计划【编号：95-03-04-021辽宁省自然科学基金【编号 30 和取样管中，当排烟湿度较大或有水分时NO。 一N20。 可以和sq反应生成N=O：NO+N02+H20--* ； 一 篝 萋 一 基 孑 Z 囤2火焰的轴向距离 的排放量会有显著的不同，而影响最大的是硫 3影响N20的因素 分。C重油的硫分高于A重油，其No自撇度 N20的浓度随燃烧温度、燃油的种类、季节 大约是A重