O2-CO2燃燒方式下煤燃燒NOx排放實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、CO2的排放是造成全球氣候變暖的主要原因之一,而燃煤電廠(chǎng)則是CO2的重要來(lái)源。隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)氣候問(wèn)題的關(guān)注,控制燃煤過(guò)程中的CO2排放已刻不容緩。在所有的碳捕捉與封存技術(shù)(CO2captureandstorage)中,O2/CO2燃燒技術(shù)是目前前景最好的技術(shù)之一,它可以在對(duì)現(xiàn)有電廠(chǎng)進(jìn)行合理改造的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)燃煤過(guò)程中CO2的近零排放,同時(shí)也對(duì)其它污染物,特別是NOx有很好的減排作用,是一種潔凈可行的高效燃燒技術(shù),對(duì)于解決氣候和環(huán)境污染問(wèn)

2、題具有重要意義。
　　為了全面而深入的了解O2/CO2燃燒方式下NOx的減排機(jī)理,本文選取了三種煤質(zhì)差異較大的典型煤種(嶺南倉(cāng)、南陳鋪新莊、西陽(yáng)村望云)及其煤焦作為研究對(duì)象,在小型流化床反應(yīng)器和滴管爐實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上,進(jìn)行了一系列的研究。
　　在小型流化床上的研究結(jié)果表明:在O2/CO2氣氛下煤和煤焦N向NOx的轉(zhuǎn)化率都要低于O2/N2氣氛,并且CO2氣氛下制得的煤焦N轉(zhuǎn)化率要高于N2氣氛下制得的煤焦。氧氣濃度的提升對(duì)煤及煤焦燃燒

3、過(guò)程中N的轉(zhuǎn)化以及NOx還原的影響是復(fù)雜的:氧氣濃度的提升可以加強(qiáng)煤N和煤焦N的氧化,促進(jìn)NOx的生成,但對(duì)煤及煤焦還原NOx既有促進(jìn)作用,又有抑制作用,并且在不同的氧氣濃度下,側(cè)重點(diǎn)不同,而且在煤粉和煤焦燃燒過(guò)程中,這種作用也是存在差異的。隨著初始NOx濃度的增加,煤粉及煤焦對(duì)NOx的還原都得到促進(jìn),但對(duì)煤焦還原NOx的促進(jìn)作用更為明顯。高揮發(fā)分的煤和含碳量高的煤焦對(duì)NOx的還原更強(qiáng)。CO2氣氛可以通過(guò)直接促進(jìn)、CO的催化、改變煤焦結(jié)

4、構(gòu)三個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)煤焦/NO的異相還原反應(yīng)。
　　在滴管爐上的實(shí)驗(yàn)研究表明:在O2/CO2燃燒方式下,煤及煤焦N的轉(zhuǎn)化率要小于空氣燃燒方式,煤及煤焦對(duì)NOx的還原率大于空氣燃燒方式。在O2/CO2燃燒方式下,沿程各點(diǎn)的NOx濃度都要低于空氣燃燒方式下,而且空氣燃燒方式下煤粉燃燒得更快。煤焦的N轉(zhuǎn)化率都要高于所對(duì)應(yīng)原煤,高揮發(fā)分煤的NOx還原率要明顯高于其對(duì)應(yīng)的煤焦。滴管爐上煤及煤焦N轉(zhuǎn)化率要普遍高于小型流化床。增加過(guò)氧系數(shù),煤N和焦