反應(yīng)氣氛對(duì)煤及其半焦中含氮物釋放的影響.pdf

1、氮氧化物是燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的主要有害物之一，也是我國(guó)“煤煙型”大氣污染的主要污染物之一，在低濃度時(shí)就會(huì)對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生危害。為了減少對(duì)環(huán)境和人類(lèi)有害的氮氧化物的形成和排放，必須首先了解復(fù)雜的氮氧化物形成過(guò)程中NOx及其前驅(qū)物HCN、NH3生成機(jī)理，尤其是影響其生成的主要因素。本文在本實(shí)驗(yàn)室以及國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家研究工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)煤在不同氣氛下熱解過(guò)程中及其半焦燃燒過(guò)程中的含氮物形成與釋放的行為進(jìn)行了研究。 實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)氣氛包括氬氣、甲烷、水蒸

2、氣及其混合氣，反應(yīng)裝置使用固定床石英玻璃反應(yīng)管，選擇了不同變質(zhì)程度的國(guó)內(nèi)4種代表性的煤樣進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，考察了影響熱解過(guò)程中NOx的前驅(qū)物HCN、NH3生成的主要因素：煤種、反應(yīng)氣氛、溫度、時(shí)間、粒徑等；熱解獲得的半焦氧化燃燒生成氮氧化物的規(guī)律。主要包括下列幾方面的內(nèi)容： (1)考察了煤的變質(zhì)程度對(duì)含氮物釋放的影響。結(jié)果表明：各種氣氛下NH3的釋放量以云南煤最多，東山煤最少，平朔煤居中，從而可以推斷變質(zhì)程度越低、揮發(fā)份含量越高的煤

3、樣NH3的釋放量越大；HCN的釋放量與煤變質(zhì)程度的關(guān)系卻隨反應(yīng)氣氛的不同而不同。 (2)考察了反應(yīng)氣氛對(duì)煤熱解過(guò)程中含氮物釋放的影響。結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)所選溫度下，純甲烷和惰性氣體一樣對(duì)含氮物的釋放沒(méi)有明顯的影響，水蒸氣能促進(jìn)含氮物的釋放，但是當(dāng)甲烷和水蒸氣共同存在時(shí)，由于它們之間的協(xié)同作用，活性基團(tuán)的產(chǎn)生更好地促進(jìn)了含氮物的釋放。 (3)考察了反應(yīng)時(shí)間和溫度對(duì)煤熱解過(guò)程中含氮物釋放的影響。結(jié)果表明：四種煤樣在實(shí)驗(yàn)所選四種氣