金屬離子對煤焦-NO反應影響的實驗研究.pdf

1、煤炭在我國能源供應中處于主要地位,煤炭燃燒產(chǎn)生了大量的污染物,其中的NOX對大氣環(huán)境和人體健康都帶來了嚴重的危害,各國政府紛紛立法以控制NOX的排放。燃煤電廠是主要的NOX固定排放源,在降低氮氧化物排放的技術(shù)措施中,燃料再燃技術(shù)因其顯著的優(yōu)點成為燃煤電廠低NOX技術(shù)改造的一個選擇。在煤粉再燃過程中,煤焦與NO的異相還原反應占重要地位,其研究受到越來越多的關(guān)注。
　　本文分別選取一種煙煤和一種褐煤,通過酸洗獲得相應的脫灰煤,在管式爐

2、上制得1000℃下的四種煤焦,并對其孔徑和比表面積進行了測量分析。結(jié)果表明,褐煤原焦和脫灰焦的比表面積遠大于煙煤原焦和脫灰焦。
　　在小型流化床反應器上進行了煤粉及煤焦與NO還原反應的實驗,發(fā)現(xiàn)煤焦對NO的異相還原作用在煤粉對NO的還原中占主要地位。還研究了溫度、煤中含有的礦物質(zhì)、比表面積對煤焦與NO反應的影響。實驗結(jié)果表明:煤焦對NO的還原率隨著溫度增加而增加;不同煤中含有的不同礦物質(zhì)對煤焦與NO反應的影響相異,惰性物質(zhì)含量多,

3、礦物質(zhì)表現(xiàn)為阻礙作用,活性物質(zhì)含量多,礦物質(zhì)表現(xiàn)為促進作用;煤焦的比表面積越大,對NO的還原率越大。
　　通過向脫灰煤焦中添加金屬離子,研究了Na、Ca、Fe對煤焦與NO反應的催化作用,發(fā)現(xiàn)Fe的催化活性最強;研究了Fe的添加量變化對煤焦與NO反應的影響,發(fā)現(xiàn)1％的添加量對煤焦與 NO反應的催化作用達到最佳。通過變化反應氣氛研究了O2、CO對煤焦與NO反應的影響。發(fā)現(xiàn)微量O2能促進煤焦對NO的還原,而過量O2則阻礙了煤焦對NO的還