納米銅載氧體煤直接化學(xué)鏈燃燒中多環(huán)芳烴生成特性研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)，同時(shí)有效優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，緩解由燃煤造成的例如全球變暖等環(huán)境污染問(wèn)題，文中重點(diǎn)介紹了煤直接化學(xué)鏈燃燒技術(shù)，即一種可以有效控制燃煤產(chǎn)生的溫室氣體及其他污染物質(zhì)的方法，且由于其清潔、高效的技術(shù)特點(diǎn)逐漸成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注研究的熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)主要分析了煤化學(xué)鏈燃燒技術(shù)范圍內(nèi)的基礎(chǔ)性問(wèn)題，即為解決載氧體的積炭問(wèn)題，優(yōu)化煤化學(xué)鏈燃燒燃燒技術(shù)，創(chuàng)新性的采用納米氧化銅作為載氧體的活性成分，探討煤化學(xué)鏈燃燒在不同條件下的多環(huán)芳烴的

2、生成狀況，從而分析載氧體表面積炭的生成情況。實(shí)驗(yàn)?zāi)M了的化學(xué)鏈燃燒的還原反應(yīng)裝置，通過(guò)制備納米級(jí)氧化銅載氧體，對(duì)比不同煤型（無(wú)煙煤、煙煤1、2和3）、不同載氧體制備比例（6∶4、7∶3以及8∶2）、不同燃燒溫度(600-1000℃)以及不同載氧體/煤比例（2.4、2.8、3.2、3.6以及4.0）四種情況下煙氣及煤渣中多環(huán)芳烴的生成分布規(guī)律，得出最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
　　不同載氧體在形貌特征上存在較大差異;與非納米CuO系載氧體相比，納

3、米系載氧體具備更加高效的催化轉(zhuǎn)化特性;不同煤種對(duì)多環(huán)芳烴的生成有很大影響，且PAHs總量的生成不僅和煤炭中揮發(fā)份的含量相關(guān)，還與煤炭中的碳含量有關(guān);載氧體制備過(guò)程中的惰性成分含量對(duì)載氧體結(jié)構(gòu)的影響較大;具備相同活性成分的載氧體生成的 PAHs類物質(zhì)環(huán)數(shù)分布差別越不明顯，這是因?yàn)楫?dāng)載氧體中的惰性成分變少時(shí)，活性成分占據(jù)主導(dǎo)地位主要影響煤炭燃燒效果;與載氧體類型無(wú)關(guān)，煤渣中生成的三環(huán)類物質(zhì)生成量均呈現(xiàn)6∶4＜7∶3＜8∶2的規(guī)律，這是因?yàn)榛?/p>

4、性成分的升高會(huì)提供PAHs生成的適氧條件;隨著溫度的升高，納米CuO/Al2O3系載氧體煙氣中生成的多環(huán)芳烴總量先減少后增加，且在800℃時(shí)生成的多環(huán)芳烴總量最少，納米CuO/SiO2系載氧體與之生成規(guī)律完全相反，呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)，且在900℃時(shí)生成的多環(huán)芳烴總量最多。但總體來(lái)說(shuō)納米CuO/SiO2系載氧體生成的PAHs總量少，其具備更強(qiáng)的催化轉(zhuǎn)化效能;隨著載氧體/煤這一燃燒比例的不斷增加，納米CuO/SiO2系載氧體與納米C