O2-CO2燃燒方式下煤燃燒NOx排放實驗研究.pdf

1、CO2的排放是造成全球氣候變暖的主要原因之一,而燃煤電廠則是CO2的重要來源。隨著國際社會對氣候問題的關注,控制燃煤過程中的CO2排放已刻不容緩。在所有的碳捕捉與封存技術(CO2captureandstorage)中,O2/CO2燃燒技術是目前前景最好的技術之一,它可以在對現(xiàn)有電廠進行合理改造的基礎上,實現(xiàn)燃煤過程中CO2的近零排放,同時也對其它污染物,特別是NOx有很好的減排作用,是一種潔凈可行的高效燃燒技術,對于解決氣候和環(huán)境污染問

2、題具有重要意義。
　　為了全面而深入的了解O2/CO2燃燒方式下NOx的減排機理,本文選取了三種煤質差異較大的典型煤種(嶺南倉、南陳鋪新莊、西陽村望云)及其煤焦作為研究對象,在小型流化床反應器和滴管爐實驗臺架上,進行了一系列的研究。
　　在小型流化床上的研究結果表明:在O2/CO2氣氛下煤和煤焦N向NOx的轉化率都要低于O2/N2氣氛,并且CO2氣氛下制得的煤焦N轉化率要高于N2氣氛下制得的煤焦。氧氣濃度的提升對煤及煤焦燃燒

3、過程中N的轉化以及NOx還原的影響是復雜的:氧氣濃度的提升可以加強煤N和煤焦N的氧化,促進NOx的生成,但對煤及煤焦還原NOx既有促進作用,又有抑制作用,并且在不同的氧氣濃度下,側重點不同,而且在煤粉和煤焦燃燒過程中,這種作用也是存在差異的。隨著初始NOx濃度的增加,煤粉及煤焦對NOx的還原都得到促進,但對煤焦還原NOx的促進作用更為明顯。高揮發(fā)分的煤和含碳量高的煤焦對NOx的還原更強。CO2氣氛可以通過直接促進、CO的催化、改變煤焦結

4、構三個方面來加強煤焦/NO的異相還原反應。
　　在滴管爐上的實驗研究表明:在O2/CO2燃燒方式下,煤及煤焦N的轉化率要小于空氣燃燒方式,煤及煤焦對NOx的還原率大于空氣燃燒方式。在O2/CO2燃燒方式下,沿程各點的NOx濃度都要低于空氣燃燒方式下,而且空氣燃燒方式下煤粉燃燒得更快。煤焦的N轉化率都要高于所對應原煤,高揮發(fā)分煤的NOx還原率要明顯高于其對應的煤焦。滴管爐上煤及煤焦N轉化率要普遍高于小型流化床。增加過氧系數(shù),煤N和焦