中文摘要：

卤族元素普遍存在于固体燃料中，在燃料燃烧或气化中会释放出酸性气体。在高氯或高氟煤燃烧、生物质作为再燃燃料降低NOx、煤与生物质混烧以及废弃物焚烧等技术的应用中，卤素会影响燃烧和污染物的生成。本项目研究在湍流条件下卤素对于固体燃料燃烧过程中挥发份与焦炭燃烧以及NOx生成和还原的影响，比较F、Cl、Br、I等影响燃烧和NOx生成的不同程度和机理，通过基元反应机理分析卤素对自由基O、H、OH等浓度变化的影响，运用化学流体力学方法模拟湍流条件下卤素影响挥发份和焦炭燃烧的机理，为工程应用提供有关卤素影响燃烧和NOx生成的基础数据。

结论摘要：

卤素存在于生物质、废弃物和某些煤中，在燃料燃烧中释放出酸性气体，会影响燃烧和污染物生成特性。本项目通过实验和数值模拟研究卤素酸性气体在CO氧化、焦炭燃烧和NOx生成等过程中的作用。建立了气体夹带流反应实验系统，并改造了内循环流化床热态实验系统。在气体夹带流反应器上研究了HCl对于燃烧的影响，结果表明HCl对CO氧化有明显的抑制作用；提高温度可以促进CO的氧化，但是在较高温度下，HCl对于CO氧化的抑制作用甚至强于温度对于CO氧化的促进作用。在内循环流化床热态实验台上，进行了焦炭与PVC(聚氯乙烯)和NaCl的混烧实验，结果表明: 加入PVC和NaCl后，CO的生成浓度显著升高，同时NOx的生成也受到影响。详细基元反应机理的理论分析表明HCl明显阻碍了CO的氧化，导致烟气中的CO浓度升高；HCl还影响NH3转化为NO的反应，使得烟气中生成较低浓度的NO；通过基元反应敏感性分析得到了影响CO氧化和NOx生成的主要基元反应。利用详细化学反应机理和CFD软件-AIOLOS相结合的方法模拟了煤粉燃烧过程，得到了更为合理的NOx生成模拟结果。