富氮工業(yè)生物質(zhì)循環(huán)流化床解耦燃燒低NOx排放機理研究.pdf

1、白酒糟是固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蒸餾白酒的副產(chǎn)物，年產(chǎn)量大，排放集中且高含水富氮，成為重要的污染源之一。為此，中國科學(xué)院過程工程研究所開發(fā)了處理此類高含水富氮類生物質(zhì)殘渣的循環(huán)流化床解耦燃燒技術(shù)，實現(xiàn)了白酒糟的規(guī)?；?、高效清潔燃燒，降低了NO的排放。但是，在循環(huán)流化床系統(tǒng)中造成低NO排放的機理尚不清楚?；谘h(huán)流化床解耦燃燒將燃燒過程分為熱解和再燃兩個獨立的過程，本課題對白酒糟熱解和熱解產(chǎn)物-半焦、焦油和熱解氣-再燃脫硝開展了相應(yīng)研究。
　　

2、于黃金爐反應(yīng)器中在氮氣氣氛下，研究了白酒糟于不同溫度下的熱解實驗。結(jié)果表明：隨熱解溫度的升高，白酒糟熱解產(chǎn)生的半焦產(chǎn)率降低；熱解氣產(chǎn)率呈增大趨勢；對焦油而言，其產(chǎn)率呈先增大后降低的趨勢，在溫度為700℃時，焦油的產(chǎn)率最大。當(dāng)溫度為500℃時，熱解氣體中檢測不到有H2的存在；隨熱解溫度的進一步升高，白酒糟熱解氣中H2組分的含量增大，當(dāng)溫度達到850℃時，H2成為熱解氣中最主要的成分；隨熱解溫度的升高，白酒糟熱解產(chǎn)生的氣體中CO和CO2的含

3、量都呈下降趨勢；隨溫度的升高，熱解氣中CH4的含量呈先增大后減少的趨勢。在熱解溫度為600℃時，CH4的含量高達20％。
　　通過焦油GC-MS分析，選取苯酚、甲苯、萘和1-萘酚四種典型焦油模擬物和焦油于微型流化床中進行了脫硝特性研究。結(jié)果表明：焦油和典型焦油模擬物對NO都具有極強的還原能力，且隨溫度的升高，四種物質(zhì)脫硝效率都增大。苯環(huán)上的取代基對焦油模擬物還原 NO有重要作用，而且-CH3取代基斷裂產(chǎn)生的自由基比-OH取代基斷裂

4、產(chǎn)生的自由基在還原NO方面所起的作用要大。
　　利用高溫連續(xù)沉降爐模擬循環(huán)流化床解耦燃燒再燃區(qū)的反應(yīng)條件，研究了反應(yīng)溫度、停留時間、反應(yīng)氣中NO濃度和O2濃度等典型影響因素對白酒糟熱解產(chǎn)物-半焦、焦油和熱解氣-比脫硝效率的特性。結(jié)果表明:反應(yīng)溫度由800℃升高到1050℃，熱解產(chǎn)物比脫硝效率均增大；半焦和焦油達到最佳比脫硝效率所需的停留時間為3.4 s；隨反應(yīng)氣中NO濃度由400 ppm增加到1000 ppm，熱解產(chǎn)物比脫硝效率均