氨燃烧过程中H_(2)NO中间体演化对氮氧化物NO_(x)生成的影响

作     者：董脉帆 冯乐乐 SAEIDEH Babaee DONG Maifan;FENG Lele;SAEIDEH Babaee

作者机构：中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221116 威特沃特斯兰德大学化学和冶金工程学院南非约翰内斯堡2000 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (PROCEEDINGS OF THE CHINESE SOCIETY FOR ELECTRICAL ENGINEERING)

年 卷 期：2025年第45卷第2期

页      面：469-478,I0006页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(青年科学基金项目)(52106189) 江苏省“双创博士”项目(JSSCBS20211196) 武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室基金项目(WKDM202302) 

主　　题：氨 氮氧污染物 量子化学计算 高温 高压 

摘      要：氨(NH_3)是一种无碳富氢的燃料,可以实现燃烧过程中零碳排放。然而,氨中含有的N可能会被氧化生成氮氧污染物(NO_(x)),造成大气环境污染。为此,基于量子化学计算,该文从微观层面研究氨燃料燃烧过程中H_2NO中间体的演化过程,并分析其对NO_(x)生成的影响。理论计算结果表明,H_(2)NO是NO生成的重要中间体,通过氮氧化物分解基元反应生成NO,其活化能为93.53 kJ/mol;而H_(2)NO的脱氢产物HNO则是NO_(2)生成的关键中间体,通过氮氧化物氧化基元反应促成NO_(2)的生成,其活化能为43.73 kJ/mol。从量子化学角度来看,在氨燃烧过程中高温条件均使NO和NO_(2)生成反应的活化能和吉布斯自由能变不同程度地升高,而高压条件对其几乎没有产生影响。该研究可为降低氨燃烧过程中NO_(x)生成提供一定理论参考。