煤中氮氧化物的形成主要有燃料型、熱力型和快速型三種途徑。以下是三種途徑的解釋:
燃料型NOx。這是指煤中原本含有的氮化合物在燃燒過程中經過熱解、分解後氧化生成的NO和NO2。這些含氮化合物在燃燒區熱解爲低分子氮化物,如HCN和NH3,然後轉化爲NO。
熱力型NOx。由於空氣中的氮氣在高溫下氧化而生成NOx。這種生成方式主要發生在溫度超過1800K的高溫區域,其反應機理基於澤利多維奇模型。
快速型NOx。主要發生在碳氫燃料燃燒時,烴與空氣中的N2分子反應形成CN、HCN等,繼而氧化成NOx。這種方式主要在富燃區發生,對溫度的依賴性較低。
這些途徑表明,煤中氮氧化物的生成受到多種因素的影響,包括燃燒溫度、氧氣濃度、燃料與空氣的混合條件等。通過控制這些因素,可以有效減少煤燃燒過程中氮氧化物的生成和排放。