煤焦燃燒過程中燃料氮轉(zhuǎn)化規(guī)律研究.pdf

1、我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó),針對(duì)我國(guó)國(guó)情,在短期內(nèi)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)不會(huì)改變。煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生大量的NOx等污染物,已經(jīng)引起了很嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了實(shí)現(xiàn)煤的清潔利用并達(dá)到日益嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)燃煤過程中的燃料氮元素轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行深入研究具有重要意義。
　　本文選取我國(guó)三種不同煤階的典型煤種(貧煤、煙煤、褐煤),在一維恒溫沉降爐中惰性氣氛下制取三個(gè)不同溫度(900℃、1000℃、1100℃)的熱解煤焦樣品,并對(duì)原煤、煤焦

2、試樣進(jìn)行孔隙、XPS等物性分析及煤焦二次熱解特性研究。高溫?zé)峤膺^程中原煤中大部分揮發(fā)分完全析出,煤粉顆粒發(fā)生劇烈體積膨脹,煤焦的孔隙結(jié)構(gòu)比原煤更加發(fā)達(dá),而且熱解溫度越高、原煤煤階越低,煤焦孔隙結(jié)構(gòu)越發(fā)達(dá)。煤焦中含氮官能團(tuán)主要為N-6和N-5,隨著熱解溫度的提高,N-6含量呈增加趨勢(shì),N-5含量變化相對(duì)穩(wěn)定,而N-Q含量不斷減少。煤焦二次熱解過程比原煤熱解更難進(jìn)行。煤焦慢速二次熱解過程中釋放的主要含氮?dú)怏w為N2O、HCN和NO,而快速二次

3、熱解過程主要為HCN。煤焦內(nèi)殘留的少量揮發(fā)分在二次熱解過程中析出后,會(huì)造成煤焦比表面積明顯增大,并與二次熱解方式及煤焦種類有關(guān)。
　　采用水平管式爐反應(yīng)器和豎直固定床反應(yīng)器來進(jìn)行固定床燃燒狀態(tài)下不同反應(yīng)條件對(duì)焦炭N向NO轉(zhuǎn)化規(guī)律影響的研究。煤焦燃燒過程中焦炭N是伴隨著燃燒過程而逐漸釋放出來的。實(shí)驗(yàn)過程中煤焦顆粒處于堆積狀態(tài),煤焦裝載量越多,NO的二次還原反應(yīng)越強(qiáng),最終NO的生成量越少;混合石英砂能夠減小焦炭顆粒之間的相互作用,進(jìn)而