Mécanismes physico-chimiques de formation et de réduction de NOx dans les flammes d'hydrocarbures Physico-Chemical Mechanisms of NOx Formation and Reduction in Hydrocarbon Flames

• Main Author: De Soete G.
• Format: Article
• Language: English
• Published: EDP Sciences 2006-11-01
• Series: Oil & Gas Science and Technology
• Online Access: http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1978035
• ISSN: 1294-4475; 1953-8189

Dans une première partie, on discute des différents mécanismes de formation et de décomposition des oxydes d'azote, déterminés par la nature du réactif (source d'azote) et par la composition du milieu réactionnel : on distingue ainsi les mécanismes de c NO précoce » et du « fuel-NO », se déroulant dans et près du front de la flamme, et le mécanisme dit « thermique » qui se prolonge loin dans les produits de combustion. Une seconde partie traite de certains facteurs physiques comme la stratification de la charge et les fluctuations de composition et de température qui se manifestent dans les flammes industrielles, qui sont des flammes turbulentes et souvent des flammes de diffusion turbulentes. Ces facteurs peuvent exercer une influence considérable sur la cinétique de formation et de réduction des oxydes d'azote, et leurs effets déterminent souvent des diminutions importantes ou des augmentations non négligeables des émissions par rapport aux flammes de prémélange laminaires. Ces effets sont expliqués à l'aide des résultats d'études paramétriques récentes. Dans une dernière partie, on passe en revue les plus importantes méthodes d'analyse des oxydes d'azote en discutant des problèmes posés par leur mise en asuvre dans les flammes. <br> Part One takes up the different mechanisms of nitric oxide formation and decomposition as determined by the nature of the reactant (nitrogen source) and by the composition of the reaction medium. The mechanisms of « prompt NO » and « fuel-NO » are thus determined as they occur in or near the flame front along with the so-called ethermal» mechanism which continues for a long way in the combustion products. Part Two deals with some of the physical factors such as the stratification of the charge and the composition and temperature fluctuations occurring in industrial flames which are turbulent flomes and often turbulent diffusion flames. Such factors moy have considerable influence on the kinetics of nitric oxide formation and réduction, and their effects often govern the considerable decreases or non-negligible increases of emissions compared with laminary premixed flames. Such effects are explained with the help of the results of recent parametric research. Part Three reviews the most important methods of analyzing nitric oxide and discusses the problems raised by implementing them in flames.