CCS技术被认为是最有前途的CO₂减排技术。研究表明:CCS技术是我国实现2030年CO₂排放量出现拐点的必要条件。富氧燃烧技术被认为是最易工业化的CCS技术,包括oxy-fuel燃烧（O₂/CO₂循环燃烧）和oxy-steam燃烧（O₂/H₂O循环燃烧）。HCN是煤粉燃烧过程中NOx生成的重要前驱物,因此研究HCN在富氧燃烧中转化为NO的特性与机理具有十分重要的科学意义和现实价值。本文在Gri-mech3.0机理及MU机理的基础上,构建了新的反应机理。采用已经发表的相关实验结果对机理进行了验证。验证的结果表明:模拟结果与实验结果具有很好的符合性,这表明新机理适用甲烷在O₂/CO₂、O₂/CO₂/H₂O和O₂/H₂O气氛中HCN转化生成NO的研究。本文采用新机理,在对冲扩散火焰结构中研究了CH4/HCN混合燃料在以上三种气氛中NO的生成特性和机理。通过对O₂/CO₂、O₂/H₂O和O₂/CO₂/H₂O气氛下HCN转化为NO的模拟研究发现:在O₂/CO₂气氛和O₂/H₂O气氛中,CO₂及H₂O均对NO的生成起促进作用。在O₂/CO₂气氛中,CO₂对NO生成的主要影响机理是高浓度的CO₂通过加强R462（NH+CO₂<=>HNO+CO）,并且通过对三体反应的促进作用,最终导致R401,R403,R414被加强,使这三个反应成为对生成NO贡献最大的3个基元反应。O₂/H₂O气氛中,水蒸汽的高浓度对NO的生成主要影响机理为:高浓度H₂O一方面提升R376（N+OH<=>NO+H）的反应速率,使得R401成为NO生成的最大反应,另一方面也促进了R403的提升,使其成为了对NO生成贡献第3的反应,同时,H₂O对三体反应的高促进作用使得-R414成为对生成NO贡献第2的基元反应。在O₂/CO₂气氛中,随着CO₂的体积分数增加,HCN向NO的转化率也增大。当CO₂的体积分数上升时,O基团,HNO基团及NO₂基团的比例随之显著增强,这大大促进了反应R312,R403及R424,是HCN转化为NO的转化率急剧上升的主要原因。在O₂/H₂O气氛下,随着H₂O体积分数增加,HCN转化生成NO的转化率也逐渐增加。其原因是OH基团比例随着H₂O浓度增加而上升,从而导致了反应R403在70%处其贡献率上升至第2位。另一方面,N基团比例的下降减弱了反应R378对NO的消耗作用。在O₂/CO₂/H₂O气氛中,对于一定浓度的O₂工况,随着H₂O体积分数的升高,HCN转化为NO的转化率呈线性下降的趋势。这是因为随着H₂O的浓度增加,（1）极大地抑制了反应R424（NO₂+H=NO+OH）对NO的生成。（2）反应R312（NCO+O=NO+CO）对NO生成的贡献也逐渐减小。（3）反应R364（NH+O=NO+H）对NO的生成对NO的影响降低。