燃燒用空氣中的N2在高溫下氧化而生成的氮氧化物,其生成機理是由原蘇聯科學家捷里道維奇（Zeldovich）提出來的。在理論空燃比時整個體系達到的溫度最高，所以在理論空燃比略小的條件下NOx濃度最大。貧燃區過量的空氣吸收了部分熱量，使溫度有所降低，富燃區O2含量少，平衡向左移，生成的NOx也減少。
基本介紹
- 中文名：熱力型NOx
- 外文名：Thermal NOx
- 又稱：溫度型NOx
- 因素：溫度等
- 提出者：Zeldovich
- 技術：選擇性催化還原法等
生成機理,影響因素,技術措施,
生成機理
在燃燒過程中，NOx生成的途徑有3條：一是空氣中氮在高溫下氧化產生，稱為熱力型NOx；二是由於燃料揮發物中碳，氮化合物高溫分解生成的CH自由基和空氣中氮氣反應生成HCN和N，再進一步與氧氣作用以極快的速度生成NOx，稱為瞬時型NOx；三是燃料中含氮化合物在燃燒中氧化生成的NOx，稱為燃料型NOx。本文討論的是熱力型NOx的生成機理。
熱力型NOx的生成機理由Zeldovich於1964年提出，其生成是在高溫下由氧原子撞擊氮分子而發生下列鏈式反應的結果：
其中，第一式起主導控制作用，而該式的反應條件是溫度高於1500℃，所以NOx的生成與溫度有關。按照這一機理，空氣中的N2在高溫下氧化，是通過如下一組不分支的連鎖反應進行的，整個反應的速度，正比於氧原子的濃度，隨著溫度的上升，氧原子濃度增大，總的反應速度增大。由於總反應
是吸熱反應，所以升溫有利於提高NOx的轉化率，同樣降溫會使熱力型NOx的形成受到明顯抑制。因此，熱力型NOx生成速度與燃燒溫度關係很大，故又稱為溫度型NOx。影響熱力型NOx生成量的主要因素是溫度、氧氣濃度和在高溫區停留時間，由此而得到控制熱力NOx生成量的方法概括為：降低燃燒溫度水平，避免局部高溫；降低氧氣濃度；燃燒在偏離理論空氣量的條件下進行，縮短在高溫區內的停留時間。
影響因素
熱力型NOx的生成和溫度關係很大，在溫度足夠高時，熱力型NOx的生成量可占到NOx總量的30%，隨著反應溫度T的升高，其反應速率按指數規律增加。當T<1300℃時NOx的生成量不大，而當T>1300℃時T每增加100℃，反應速率增大6-7倍。
熱力型NOx的生成是一種緩慢的反應過程，是由燃燒空氣中的N2與反應物如O和OH以及分子O2反應而成的。所以，降低熱力型NOx的生成主要措施如下：
①降低燃燒溫度，避免局部高溫；
②降低氧氣濃度；
③縮短在高溫區內的停留時間。
