有机废弃物在水热-热解耦合过程中NOx前驱物的释放机制研究

• 作者: 吴创之 宋艳培 庄修政 阴秀丽
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 有机废弃物 水热预处理 热解过程 NOx前驱物 释放机制
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 551-561
• 页数: 11页
• 分类号: TK6
• 字数: 8466字
• 语种: 中文

摘要

以城市污泥(SS)、中药药渣(HTW)和硅藻(DT)为对象,在水平管式反应器上对比研究了水热处理前后样品在热解过程中NOx前驱物的生成特征,并结合热重(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)表征分析了该耦合过程对NOx前驱物的影响机制.结果表明,在240℃下进行水热预处理能直接或间接地影响样品燃料N在不同热解阶段时的转化路径,从而在整体层面上降低NOx前驱物的释放量,例如当热解温度为900℃时,源于水热焦燃料N的NOx前驱物为55.0％(SS240)、48.1％(HTW240)和51.2％(DT240),比未经处理样品的NOx前驱物释放量分别少9.5％(SS)、6.0％(HTW)和15.4％(DT),但若以原料燃料N为基准,源于水热焦的NOx前驱物则比未经处理样品的NOx前驱物释放量分别少90.1％(SS)、41.9％(HTW)和59.8％(DT),并且对NH3的抑制效果高于HCN.进一步根据热失重曲线及其半焦N官能团的演变规律可以推测,水热预处理对NOx前驱物的两条影响机制,即含N官能团的脱除(对于初次反应的NH3释放)与含N官能团的稳定化(对于二次反应的HCN释放),可为废弃物的清洁利用提供理论参考.