半焦/烟煤富氧混燃时燃料N向NO的转化特性
刘炎泉1
严谨1
梁绍华1
张颖1
谭文轶2
1.南京工程学院能源与动力工程学院,江苏南京 2111672.南京工程学院环境工程学院,江苏南京 211167
摘要：鉴于我国的能源结构特点,煤炭分级技术得到不断地重视和发展,而它产生的固体副产物半焦在燃烧利用时存在燃烧特性差及NOx排放量高等问题.为解决这些问题,混燃是一种有效的手段.此外,在"双碳"目标的背景下,富氧燃烧技术的应用有利于控制CO2排放,同时也会对NOx的生成产生影响.据此,为了探究半焦/烟煤富氧混燃时NO的生成机理,利用固定床反应系统开展其燃料N向NO转化特性的试验研究.结果表明:随着混合燃料中烟煤掺混比例的提高,燃料N向NO的总转化率不断降低.相比O2/N2气氛,O2/CO2气氛中的CO2会更多参与到与焦炭的气化反应中生成CO,促进NO的还原,因而混合燃料中挥发分NO和焦炭NO的转化率均降低.随着燃烧温度的升高,燃料中更多的N会向NO转化.O2/CO2气氛中O2体积分数的升高也会使燃料NO的总转化率增加.同时,掺混燃料之间存在的交互作用对NO转化的促进会随着O2体积分数的升高先增强后减弱.在挥发份燃烧阶段,O2体积分数的提高会促进燃料N向NO的转化;然而,其对焦炭NO转化的影响与燃料种类有关.提高O2体积分数能促进烟煤中焦炭N的转化.在半焦燃烧时,较高的O2体积分数会让更多的吡咯氮(N-5)在挥发份析出时提前释放,使半焦及其混合燃料焦炭NO的转化率降低.此外,粒径越小越有利于燃料NO的生成.研究结果可以为半焦的清洁低碳利用提供理论基础.
关键词：半焦富氧燃烧燃料NNO排放混合燃烧
分类号：TQ534(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：南京工程学院高层次引进人才科研启动基金资助项目(YKJ201914)江苏省高等学校自然科学研究面上资助项目(22KJB470012)江苏省高等学校基础科学研究重大资助项目(23KJA610003)
论文发表日期：2025-08-31
在线出版日期：2025-09-29（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 4079-4087 )
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