烟煤焦催化还原NOx实验研究

研究了烟煤焦在催化剂的作用下对Nx的还原过程。实验发现，烟煤焦中 廉价催化剂的存在对煤焦异相还原NOx有很大的影响，在合适的反应温度和化学当量比（SR）条件下，煤焦中的催化剂能降低NOx还原反应的活化能，加快NOx还原反应的速度，提高NOx的还原率。实验使用两种催化剂后，NOx的还原率可超过50％，几乎达到与褐煤及气体再燃烧相同的再燃效果。     

烟煤焦催化还原NO_x实验研究

研究了烟煤焦在催化剂的作用下对 NOx 的还原过程。实验发现 ,烟煤焦中廉价催化剂的存在对煤焦异相还原 NOx 有很大的影响 ,在合适的反应温度和化学当量比 ( SR)条件下 ,煤焦中的催化剂能降低 NOx 还原反应的活化能 ,加快 NOx 还原反应的速度 ,提高 NOx 的还原率。实验使用两种催化剂后 ,NOx 的还原率可超过 5 0 % ,几乎达到与褐煤及气体再燃燃料相同的再燃效果     

煤焦再燃过程中催化剂对NO还原的影响

以小龙潭褐煤、富拉尔基褐煤和大同烟煤等制成的三种煤焦为再燃燃料 ,研究了它们在再燃区内对NO的还原过程 ,分析了煤灰中金属氧化物对NO还原的影响。为了研究碱金属氧化物对NO还原的催化作用 ,本文特别研究了烟煤焦经过浸泡催化剂处理后对NO的再燃过程及对NO还原率的影响。实验是在NO初始浓度为 10 0 0× 10 -6,反应温度分别为 90 0℃和 110 0℃条件下完成的。实验结果表明 ,煤灰中金属氧化物在再燃区中对NO还原有很强的催化作用 ,原来对NO还原效果很差的烟煤焦 ,添加廉价催化剂后对NO的异相还原有很大的影响 ,在合适的反应温度和化学当量比(SR)条件下 ,煤焦中的催化剂能降低NO还原反应的活化能 ,加快NO还原反应进行的速度 ,从而提高NO的还原率。     

煤焦异相还原NO的实验研究

在U形石英管固定床反应器中实验研究了乌达煤焦对NO的异相还原作用。乌达煤焦在程序升温和快速升温条件下还原NO的实验结果表明,反应温度超过700℃时,NO的还原率开始迅速上升,在实验范围内,温度维持在800～1 000℃,NO的还原率较高。反应区的初始氧气体积分数越高,NO的还原率越低,表明煤焦与氧气的反应和煤焦还原NO的反应之间存在着较强的竞争作用。煤焦粒径越粗、制焦温度越高,NO的还原率越低,表明制焦条件对煤焦还原NO的反应性亦有较大影响。     

不同催化剂对脱矿煤焦还原NO的催化能力比较

通过实验研究了几种在煤灰中常见的金属 (K ,Na,Cu ,Fe ,Ca)氧化物对煤焦还原NO的催化作用 ,为了比较这些金属氧化物对焦炭还原NO反应的催化能力 ,对煤焦进行了脱矿处理。实验是在高温沉降炉内完成的。实验中使用的煤粉及其煤焦来自神府褐煤。实验结果表明 ,煤灰中的矿物质对煤焦异相还原NO具有催化作用。在实验条件下不同金属氧化物对煤焦还原NO的催化能力有如下顺序 :K >Na>Ca >Cu >Fe。实验结果还表明 ,实验工况 (温度 ,SR数 )和催化剂的添加量对NO的还原都具有不同程度的影响     

煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响

利用高温携带流反应装置,研究了煤种(包括褐煤、烟煤和贫煤)、再燃区内反应温度、煤粉粒径、一次燃烧区空气过量系数SR1和再燃区空气过量系数SR2对煤焦异相还原NO作用的影响,探讨了煤焦异相还原NO的机理.结果表明:随着SR2和煤粉粒径的减小以及再燃区反应温度的提高,煤粉NO还原效率增加;在相同的SR2下,随着煤中挥发分含量的提高,煤粉粒径的增加和再燃区反应温度的降低,煤焦异相还原NO贡献上升;对于相同再燃燃料份额:SR1=1.0和SR1=1.2时煤焦异相还原NO的贡献均大于SR1=1.1时的异相还原NO的贡献.     

在碱金属催化作用下煤焦与CO2的气化反应

利用固定床实验装置、以CO2作为气化剂，进行煤焦气化反应动力学的研究，分析了碱金属的含量及气化温度对煤焦-CO2气化反应的影响。采用未反应核收缩模型对试验数据进行处理，得到气化反应动力学参数。发现气化温度对煤焦与CO2的气化反应影响显著，碱金属作为煤焦-CO2气化反应的催化剂，能够降低反应过程的活化能，提高反应速率，用未反应核收缩模型能够很好地描述煤焦。CO2的气化反应过程。     

高温下氧气氛对煤焦还原NO影响机理研究

利用高温刚玉管固定床反应器,研究了恒温条件下氧气氛对2种动力煤煤焦与NO异相还原反应的影响规律,以此探讨高温下氧气氛对煤焦还原NO行为的影响机理.实验结果表明,在高温条件下,氧气浓度对C-NO反应的影响也存在临界值,且与低温试验相比,在更低氧浓度时即达到临界值.氧浓度对高挥发分、低灰的煤焦样品的影响作用较为明显;同时,...     

煤焦还原气化反应动力学参数与煤种的通用关系

在分析前人在煤焦还原反应气化动力学参数与煤种之间无规律的原因的基础上,提出一个煤焦还原反应气化动力学参数与煤种之间的通用关系式。实验检验表明,此通用关系式合理,可供工程计算用。     

高体积分数CO_2气氛下NO-煤焦反应特性

以李家塔烟煤和锦界烟煤煤焦为研究对象,利用固定床反应器系统,研究了高体积分数CO2气氛下煤焦异相还原NO的反应特性,分析了反应气氛、CO2体积分数、O2体积分数、NO初始体积分数和热解温度等对煤焦还原NO的影响.结果表明:反应气氛中高体积分数CO2的存在不利于煤焦还原NO,且CO2体积分数越大,越不利于NO还原;当反应温度较低时,反应气氛中O2对煤焦还原NO具有一定的促进作用,但当反应温度较高时则不利于NO还原;随着NO初始体积分数增大,NO还原率降低;随着热解温度的升高,煤焦还原NO的能力下降.     

Catalytic effect of KOH on the reaction of NO with char

Experimental results are presented on the reduction of NO by char particles prepared from a Chinese low-volatile coal. The experiment was conducted in a drop-tube furnace at 1173 to 1323 K. Kinetic parameters of the global reaction of NO with char were determined, and the effects on these kinetic parameters of adding the catalyst KOH to the char particles and also of [O₂] in the flue gas were studied. The results show that KOH can increase the frequency factor and reduce the activation energy of the reduction of NO by char. However, the benefit of increasing the KOH content in char particles decreases when there is more than 1.0 wt % of the catalyst in the char. The activation energy of the global NO-char reaction is shown to be independent of [O₂], but the frequency factor strongly depends on the equivalence ratio under oxygen-lean conditions.     

停留时间对微细化煤焦再燃还原NO效率的影响

以4种细度的混煤(烟煤与褐煤)煤焦作为再燃燃料,用N_2、O_2、CO_2和NO配制模拟烟气,在1300℃的立式管式携带炉中,对停留时间与再燃还原NO效率的关系进行了实验研究,分析了停留时间对再燃还原NO效率的影响机制。结果表明,随着再燃停留时间的延长,NO还原效率增大;煤焦再燃还原NO的适宜停留时间约为0.8～1.0s.     

Char nitrogen conversion: implications to emissions from coal-fired utility boilers

The contribution of nitrogen present in the char on the production of nitrogen oxides during char combustion was analyzed. A literature review summarizes the current understanding of the mechanisms that account for the formation of NO and N₂O from the nitrogen present in char. The review focused on: (1) the functionalities in which nitrogen is present in the coal and how they evolve during coal devolatilization; (2) the mechanism of nitrogen release from the char to the homogeneous phase and its further oxidation to NO; and (3) the reduction of NO on the surface of the char. The critical analysis of these three issues allowed identification of uncertainties and well-founded conclusions observed in the literature for this system.

The existing models for the production of nitrogen oxides from char-N were also reviewed. A critical analysis of the assumptions made in these models and how they affect the final predictions is presented. Finally, a simplified version of these models was used to perform a parametric analysis evaluating the impact of several parameters on the total conversion of char-N to NO. These parameters include: (1) the rate of NO reduction on the char surface; (2) the rate of carbon oxidation; and (3) early vs. late nitrogen release during the char oxidation process. The results underscore the importance of the reaction of NO reduction on the char surface to the final conversion of char-N to NO.     

CaO和Fe（N03）3复合催化锦界煤焦-C02气化的实验研究

在搭建的固定床实验台上对CaO和Fe（NO3）3复合催化锦界煤焦-CO2常压等温气化的反应特性进行了研究．结果表明：复合催化剂最佳质量添加比例为1％Ca、29／6Fe,且在最佳添加量下气化时间比原煤焦和单组分催化剂下的气化时间分别缩短了103rain和18rain,催化强度系数分别是原煤焦、单组分催化剂CaO和Fe（N03）3的5．71倍、1．65倍和2．04倍,气化温度降低了100K,气化温度降低程度介于单组分催化剂CaO和Fe（NO3）3之间;复合催化过程生成的部分Ca（NO3）2与CaO的活性不同,即Ca的催化强度与其前驱物的形式有一定关系;添加单组分催化剂的煤焦活化能与原煤焦的活化能基本相同,不同添加比例的复合催化剂的煤焦活化能增加的程度不同,且在最佳添加比例下增加程度最小,其值为15．4％．