煤熱解過程中NOX前驅(qū)物生成機理的研究.pdf

1、本文首先對煤中吡啶型氮和吡咯型氮進行了合理簡化。吡咯型氮和吡啶型氮在釋放過程中將分別產(chǎn)生兩類吡咯自由基和三類吡啶自由基。使用Gaussian98軟件，采用密度泛函方法，對兩類吡咯自由基和三類吡啶自由基進行了計算，以鍵的Mulliken重疊布居數(shù)為判據(jù)，研究了它們的熱解過程。煤中吡啶型氮和吡咯型氮，C-N鍵強度較弱，在熱解時會優(yōu)先發(fā)生斷裂，是熱解的引發(fā)鍵；吡啶型氮最終是以HCN的形式釋放出。通過計算建立了吡啶型氮和吡咯型氮的熱解機理模型

2、。計算了三類吡啶型氮、兩類吡咯型氮環(huán)裂活化能。吡咯自由基環(huán)裂的活化能低于吡啶自由基的活化能，吡啶型氮要比吡咯型氮穩(wěn)定。有一部分吡咯型氮會向吡啶型氮轉(zhuǎn)化。對大同、撫順、內(nèi)蒙霍林河三種煤樣進行熱解實驗，通過實驗發(fā)現(xiàn)：隨溫度的升高，煤中的含氮官能團的分解加劇，HCN和NH3的量隨之增加；在達到一定溫度時，煤中的含氮官能團熱解完畢或轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的構(gòu)型，溫度再升高將沒有更多的HCN釋放出，在高溫下HCN將發(fā)生二次反應(yīng)生成NH3，此后HCN的量將