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| 污泥燃烧过程氮迁移转化机理 | |
| 作者姓名： | 赵亮 王欣 黄宝成 孙瑜 薛永明 张海 |
| 作者单位： | 1. 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司;2. 上海交通大学机械与动力工程学院 |
| 基金项目： | 上海市自然科学基金面上资助项目(21ZR1434300); |
| 摘 要： | 焚烧是目前最有前景的污泥处理方法,但焚烧过程中会产生大量NOx、SOx等污染气体,增加了烟气脱硫脱硝负荷。关于煤、生物质等燃料燃烧过程氮氧化物排放机理的研究较多,但污泥氮元素的燃烧反应和污染排放研究较少。选取污泥中4种常见氨基酸模型化合物(甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸和色氨酸),通过密度泛函理论DFT/B3LYP方法,采用6-31G基组进行化学计算。分析比较氨基酸的不同键长和Mulliken布居数,确定相对易断裂的键作为热解的引发键,反应路径的每一步都选择较弱的化学键断裂,逐步优化计算,直到分离出所有NO。对于甘氨酸,设计了3条氮迁移反应路径,对于谷氨酸,设计了5条氮迁移反应路径,对于苯丙氨酸,设计了2条氮迁移反应路径,对于色氨酸,则存在7条氮迁移路径。每条路径的生成物均为NO,比较计算得到的热力学参数,选择从外界吸热最少的路径为氨基酸最佳的反应路径。其中甘氨酸的最佳氮迁移路径需从外界吸收339.21 kJ/mol的热量,谷氨酸从外界吸收的热量为304.92 kJ/mol,苯丙氨酸从外界吸收324.27 kJ/mol的热量,色氨酸氮迁移的最佳反应... |
| 关 键 词： | 污泥 燃烧 氮迁移中间体 反应路径 密度泛函理论 |