预热燃烧还原性气氛下煤中C/O/N元素的迁移特性

• 作者: 张毅 朱建国 吕清刚 张孝禹 张嘉航 潘飞
• 来源期刊: 洁净煤技术
• 学科: 化学
• 关键词: 煤粉 预热燃烧 官能团转化 赋存形态 氮氧化物(NO_x) 反应性
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 中国煤炭学会煤粉锅炉专业委员会专栏
• 页码范围: 18-25
• 页数: 7页
• 分类号: TQ534
• 语种: 中文
• DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.HY21031001

摘要

煤燃烧过程的深度控制是煤燃烧的最终目标。从气体和固体表面官能团转化2方面出发，针对煤粉预热燃烧过程4个还原性气氛区域内燃料的C/O/N元素迁移规律进行分析；从气体转化分析可得，整个过程的C主要以CO和CO_2气体形式释放，O主要伴随碳氧化物和NO_x释放，而N在预热阶段主要以N_2的形式释放，在燃烧阶段主要以NO_2和NO的形式释放，其含氮形式与和燃烧室顶部的距离有关；从固体官能团转化分析可得，原煤经历预热过程后，其表面的含碳双键和含氮官能团种类增多；在燃烧室的3个还原性区域内，燃料表面的含碳双键被多次消耗和生成，表面的吸附氧被多次释放和吸附，含氮官能团种类发生变化；预热半焦和400 mm处的固体样品生成的含碳双键最多，且重新生成吸附氧，因此这2个样品的活性最大；100 mm和900 mm处样品所含不稳定含N官能团种类最多，导致样品中N在这2个位置更易以气体形式释放，结果为煤燃烧过程中NO_x的深度控制提供基础试验数据支撑。