煤焦燃燒過程中燃料氮轉化規(guī)律研究.pdf

1、我國是世界上最大的煤炭消費國,針對我國國情,在短期內以煤炭為主的能源結構不會改變。煤炭在燃燒過程中產生大量的NOx等污染物,已經(jīng)引起了很嚴重的環(huán)境問題。為了實現(xiàn)煤的清潔利用并達到日益嚴格的污染物排放標準,對燃煤過程中的燃料氮元素轉化規(guī)律進行深入研究具有重要意義。
　　本文選取我國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不同溫度(900℃、1000℃、1100℃)的熱解煤焦樣品,并對原煤、煤焦

2、試樣進行孔隙、XPS等物性分析及煤焦二次熱解特性研究。高溫熱解過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,煤焦的孔隙結構比原煤更加發(fā)達,而且熱解溫度越高、原煤煤階越低,煤焦孔隙結構越發(fā)達。煤焦中含氮官能團主要為N-6和N-5,隨著熱解溫度的提高,N-6含量呈增加趨勢,N-5含量變化相對穩(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行。煤焦慢速二次熱解過程中釋放的主要含氮氣體為N2O、HCN和NO,而快速二次

3、熱解過程主要為HCN。煤焦內殘留的少量揮發(fā)分在二次熱解過程中析出后,會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。
　　采用水平管式爐反應器和豎直固定床反應器來進行固定床燃燒狀態(tài)下不同反應條件對焦炭N向NO轉化規(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。實驗過程中煤焦顆粒處于堆積狀態(tài),煤焦裝載量越多,NO的二次還原反應越強,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,進而