甲烷催化燃烧NOx排放特性的数值模拟

采用详细表面反应机理与气相反应机理GRI 3.0对甲烷-空气混合气体在微型管道内的催化燃烧过程进行二维数值模拟，讨论了不同甲烷浓度对NOx排放量的影响，并对不同孔径内的浓度场、温度场与流场进行了研究。模拟结果表明：甲烷浓度的提高增加了反应器的排烟温度和NOx排放量；孔道内径通过影响气相反应速率和催化反应速率改变了孔道内的温度场和速度场，进而影响了NOx的生成；孔径的减小使得反应器的单位面积放热量和NOx排放量均降低。以上结果可为优化催化反应器设计、降低其NOx排放量提供参考。