糠醛渣热解特性及热解挥发产物对其燃烧烟气原位控氮作用

• 作者: 王文燕 张光义 孟辉波 朱新宇 张建岭 许光文
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 糠醛渣 热解 解耦燃烧 NOx排放 原位控氮
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 5770-5778
• 页数: 8页
• 分类号: TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20211028

摘要

通常，具有高含氮资源禀赋生物质在能源化利用过程中需控制NOx排放。解耦燃烧是可适用于高含水、高含氮燃料的低NOx燃烧技术，其对NOx生成的抑制效果优于其他燃烧技术。为揭示解耦燃烧中热解挥发产物的原位控氮潜力、发展双流化床解耦燃烧技术，以糠醛渣为原料，借助固定床装置和双流化床装置，分别开展其热解特性和双流化床解耦燃烧近实际工况模拟研究。具体地，首先在固定床反应器中考察糠醛渣在不同温度下的热解产物分布，继而借助双流化床反应器考察了热解在线挥发产物对热解半焦同步燃烧烟气中NOx的还原效果。结果表明：在500~700℃热解温度区间内，随温度的升高，半焦产率逐渐减少，从45.2%下降到39.8%；气体产率呈明显上升趋势，从12.4%上升到22.5%，CO、CH4、H2等还原性组分产率增加显著；焦油产率略有降低，从15.9%降低到12.9%；水分产率变化不大。双流化床解耦燃烧实验中，糠醛渣热解挥发产物对热解半焦同步燃烧所产烟气控氮效果良好，热解挥发产物对半焦燃烧烟气NOx减排效果主要受热解温度、二次风占比影响，总过量空气系数ER=1.3，热解温度600℃、二次风过量空气系数ER2=0.5时，糠醛渣热解挥发产物对相同热解条件下生成的半焦燃烧(900℃，过量空气系数ER1=0.8)所产烟气原位控氮效果达到最优，NOx减排率为54.80%。这表明，可通过控制热解挥发分产物产率、氧化程度，充分发挥挥发分的NOx还原能力，从而明显改善解耦燃烧原位控氮效果。