67252

Powstawanie tlenków azotu podczas spalania paliw kopalnych

Tlenki azotu powstają głównie w procesach spalania azotu i tlenu (gazów zawartych w powietrzu) podczas: energetycznego spalania paliw, koksowania węgla, spalania paliw w silnikach mechanicznych (samolotów, samochodów, lokomotyw, statków).

Podczas spalania w powietrzu powstają trzy tlenki: N20 (podtlenek azotu), NO (tlenek azotu), N02 (di tlenek azotu).

*    MECHANIZMY POWSTAWANIA NOX :

*    MECHANIZM l-termi«nYi w wyniku reakcji azotu z tlenem w wysokiej temperaturze Im wyższa temperatura spalania, tym większa ilość NOx w spalinach.

Ni + Oj ■ 2 NO (bezbarwny, bez zapachu)

2 NO *■ O2 ^lu"~" »2NOj (brunatny, traccy, trący). który z parą wodną zawartą w chmurach tworzy kwas azotowy: 4 NOj * 2 HiO *Oj -a 4 HNO*.

*    MECHANIZM II - szybki, reakcja azotu na froncie płomienia w strefie utleniającej

*    MECHANIZM III - paliwowy, z rozkładu związków azotu zawartych w paliwie

W mechanizmie paliwowym w NOx przekształcają się związki azotu lub azot występujący NIE w powietrzu, lecz w paliwie.

W płomieniu następuje rozpad zawartych w paliwie związków azotu na aminy (=NH, -NH) oraz cyjanki (CN), które następnie przekształcane są w odpowiednie rodniki reagujące z substratami zawierającymi tlen. Reakcje te mogą przebiegać dwiema drogami:

w pierwszej związki azotu z tlenem i jego związkami (głównie O i OH) przekształcają się w NO

w drugiej zachodzi redukcja powstałego NO i innych związków azotu do N2 O przewadze jednej z tych dróg decyduje współczynnik nadmiaru powietrza i temperatury spalania.

Azocz

paliwa

CS

on

HCN - HCNO

!T		HCN | CH,
FI ^11 - NH:		NO j NH,
|l	o2, on
lt	n	Ni
- NU II	^r N	1 CH,
	NO	HCN