固定床反應(yīng)器中焦炭燃燒及燃料氮轉(zhuǎn)化規(guī)律研究.pdf

1、根據(jù)我國的能源現(xiàn)狀，煤炭在我國能源消費中的主要地位在近期內(nèi)將不會發(fā)生改變。然而煤炭的大量燃燒會造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了更加高效、環(huán)保的利用煤炭資源，對煤燃燒以及污染物排放的研究意義深遠(yuǎn)。
　　本文研究了不同煤焦樣品在不同氧含量、不同反應(yīng)溫度下的燃燒規(guī)律以及燃料氮向氮氧化物的轉(zhuǎn)化規(guī)律。為了排除熱力型氮氧化物和快速型氮氧化物對實驗結(jié)果的影響，采用將煤焦放置在氧氣與氬氣混合氣體中燃燒的試驗手段。
　　使用一維恒溫沉降爐在惰性氣體保

2、護下對我國的一種典型煙煤和一種典型貧煤制取兩個溫度下（900℃、1100℃）煤焦顆粒。熱解溫度升高造成煤粉揮發(fā)分析出越完全。煤粉在熱解過程中揮發(fā)分析出時產(chǎn)生的氣泡不斷地沖破煤粉顆粒表面，造成制得的煤焦粒徑及比表面積變大，煤焦表面結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜。熱解過程中碳元素與氮元素的消耗率相差不大，氫元素的消耗率大于碳元素與氮元素的消耗率。XPS分析結(jié)果顯示，在煤粉熱解過程中位于顆粒表面的 N原子的活性強于顆粒內(nèi)部的 N原子，熱解過程中顆粒表面的 N元

3、素更易于隨揮發(fā)分進入氣相產(chǎn)物中，當(dāng)熱解溫度為1100℃時，XPS已經(jīng)無法檢測到煤焦表面N元素的存在。
　　使用一維固定床反應(yīng)器進行了四種煤焦樣品（ YA900、YA1100、PA900、PA1100）的燃燒試驗。增加反應(yīng)氣中氧含量和提高反應(yīng)溫度有助于提高焦炭在固定床下燃燒速率和降低煙氣中 CO的濃度。在本試驗的條件下，煤焦在燃燒初期處于化學(xué)反應(yīng)動力控制區(qū)，后向內(nèi)擴散控制區(qū)轉(zhuǎn)變。
　　固定床上煤焦絕氧加熱過程中氮氧化物主要以