反應(yīng)氣氛對煤及其半焦中含氮物釋放的影響.pdf

1、氮氧化物是燃煤過程中產(chǎn)生的主要有害物之一，也是我國“煤煙型”大氣污染的主要污染物之一，在低濃度時(shí)就會對人類產(chǎn)生危害。為了減少對環(huán)境和人類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)室以及國內(nèi)外專家研究工作的基礎(chǔ)上，針對煤在不同氣氛下熱解過程中及其半焦燃燒過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)氣氛對煤熱解過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含氮物的釋放沒有明顯的影響，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)間和溫度對煤熱解過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