O2-CO2條件下煤中燃料N轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、全球氣候變暖已成為本世紀(jì)越來(lái)越嚴(yán)峻的問(wèn)題，由 CO2大量排放所引起的溫室效應(yīng)是產(chǎn)生全球變暖的根源。化石燃料的燃燒帶來(lái) CO2濃度不斷升高，而燃煤發(fā)電廠是其中最大的貢獻(xiàn)者。富氧燃燒技術(shù)是一種最具有前途的碳捕捉技術(shù)之一，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃煤過(guò)程中 CO2和 NO的減排。該技術(shù)以純氧和一部分循環(huán)煙氣相結(jié)合，代替空氣參與燃燒。
　　本文研究了在富氧燃燒條件下?lián)]發(fā)分 N和焦炭 N轉(zhuǎn)化為 NO的規(guī)律，討論燃燒過(guò)程中各種因素對(duì)燃料 N轉(zhuǎn)化特性的影響，

2、并對(duì)循環(huán)型 NO的還原特性進(jìn)行了研究，為今后富氧燃燒技術(shù)能更好的應(yīng)用于實(shí)際電廠中提供理論基礎(chǔ)。
　　本文首先利用高溫?cái)y帶流模擬反應(yīng)器(SHEFR)模擬真實(shí)富氧燃燒條件下的煙氣制取焦炭樣品，并且采用熱重分析儀分析煤和焦炭的相關(guān)參數(shù)，利用FG-DVC確定揮發(fā)分中 CH4和 NH3的配比。在此基礎(chǔ)上，利用一維沉降爐(DTF)，將揮發(fā)分和焦炭分開(kāi)研究，研究在 O2/CO2氣氛下煙煤和無(wú)煙煤燃料 N的釋放規(guī)律，探討了 O2/CO2配比、化學(xué)

3、當(dāng)量比、CH4/NH3比例和溫度等因素對(duì)揮發(fā)分 N和焦炭 N轉(zhuǎn)化的影響規(guī)律，總結(jié)各因素和燃料 N轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系，分析燃料N與循環(huán)型NO的相互作用。
　　通過(guò)研究得出，還原性氣氛時(shí)，揮發(fā)分 N的轉(zhuǎn)化率很低，在此氣氛下?lián)]發(fā)分 N轉(zhuǎn)化率不受溫度、O2/CO2氣氛或 CH4/NH3比例的影響。而溫度的提高一定程度上會(huì)促進(jìn)NO的生成，但是對(duì)循環(huán)型NO的還原影響較少。揮發(fā)分 N的轉(zhuǎn)化率會(huì)隨著 CH4/NH3升高而降低，而轉(zhuǎn)化量卻升高。循環(huán)型N

4、O的加入會(huì)抑制揮發(fā)分N轉(zhuǎn)化，而且受抑制的影響會(huì)隨著NO加入量的增加而提高。
　　在煙煤焦炭和無(wú)煙煤焦炭實(shí)驗(yàn)中，溫度的變化對(duì)循環(huán)型NO的還原影響甚微。氧化性氣氛下，溫度的提高會(huì)促進(jìn)煙煤焦炭燃料 N的轉(zhuǎn)化，而對(duì)無(wú)煙煤焦炭則基本無(wú)影響；還原性氣氛下，溫度的提高均會(huì)遏制燃料 N的轉(zhuǎn)化。隨著循環(huán)型 NO的增加，燃料 N轉(zhuǎn)化量越來(lái)越少。循環(huán)型 NO為950ppm時(shí)，焦炭粒徑增大會(huì)促進(jìn)循環(huán)型 NO抑制的影響。不同煤種焦炭受O2/CO2氣氛的影響