• 全部
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
Na对高温还原区煤焦异相还原NO的影响
  • 作者

    武海龙魏砾宏郑会龙李强强崔保崇

  • 单位

    沈阳航空航天大学能源与环境学院中国科学院工程热物理研究所滨州魏桥国科高等技术研究院航空宇航中心

  • 摘要
    我国新疆准东煤田的高碱低阶煤储量丰富,高含碱量造成锅炉受热面结渣玷污等难题,低阶煤挥发分高导致运输难、储存成本高等问题,严重阻碍了高碱煤的清洁高效利用。热解制焦后在炉内高温还原区异相还原NO是一种具有广泛应用前景的炉内脱硝技术,是实现低阶煤高效清洁利用的重要方法,高碱煤中矿物质Na显著影响煤焦异相还原NO反应,而现有研究针对高温条件下碱金属Na对煤焦微观结构的影响及煤焦异相还原NO过程的影响仍不清晰。选用新疆将军庙煤作为试验样本,采用酸洗脱灰后外源浸渍添加Na的预处理方式,利用XRD、BET分析Na对煤焦微观结构的影响,借助高温水平管式炉系统研究Na对煤焦异相还原NO反应过程的影响。其中煤焦包括脱灰煤焦和浸渍0.2%、0.6%、0.8%、1.0%、2.0%NaCl的煤焦6种。结果表明,反应温度由1 000℃升至1 300℃,脱灰煤焦的NO还原率由53.6%增至59.5%。1 300℃,NO还原率随Na含量增加先升高后下降,其中0.6%NaCl煤焦的促进效果最强,NO还原率最高为64.4%,但浸渍量为2.0%NaCl的煤焦表现为抑制效果。反应温度由1 000℃升至1 300℃,0.6%NaCl煤焦的NO还原率由51.8%到64.4%。NaCl对DCSC3煤焦的催化作用与反应温度有关,温度较低时(1 000~1 100℃),0.6%NaCl煤焦的NO还原率略低于脱灰煤焦的NO还原率;在较高温度(1 200~1 300℃)时,0.6%NaCl煤焦的NO还原率显著高于脱灰煤焦的NO还原率。BET、XRD结果表明,随反应温度升高,所有煤焦的孔结构均变化,晶体芳香度增加,比表面积减小;在同一反应温度下,随Na含量增加,晶体的芳香度及比表面积均先增加后减小。由此可见,温度不变时,NaCl的催化作用是引起煤焦活性变化的主因,使煤焦芳香度与反应活性之间关联性被破坏,煤焦孔隙结构和Na含量决定煤焦与NO的反应性;反应温度变化时,反应温度是影响煤焦活性的主要因素。动力学分析表明,Na不改变煤焦表面活性位点性质,而增加活性位点数量。
  • 关键词

    Na煤焦NO高温异相还原高碱煤

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划资助项目(2018YFB0604103);陕西省技术创新引导专项资助项目(2018HJCG-15);
  • 文章目录
    0 引 言
    1 试 验
    1.1 试验材料
    1)酸洗煤样的制备。
    2)NaCl浸渍。
    3)煤焦制备。
    1.2 试验系统
    1.3 试验方法和数据处理
    1.4 煤焦表征
    2 试验结果与讨论
    2.1 Na和温度对煤焦微观结构的影响
    2.1.1 孔结构
    1)Na含量。
    2)反应温度。
    2.1.2 微晶结构
    1)Na含量。
    2)反应温度。
    2.2 煤焦异相还原NO反应过程分析
    2.3 温度对脱灰煤焦异相还原NO反应的影响
    2.4 Na对脱灰煤焦异相还原NO反应的影响
    2.4.1 NO化学吸附阶段
    2.4.2 NO与煤焦气化阶段
    2.4.3 NO还原率
    2.5 温度对含Na煤焦异相还原NO反应的影响
    2.5.1 NO化学吸附阶段
    2.5.2 NO与煤焦气化反应阶段
    2.5.3 NO还原率
    2.6 NO还原动力学分析
    3 结 论
  • 相关文章
相关问题
立即提问

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联
Baidu
map