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题名铁助剂对长焰煤“热解-燃烧”过程中的减氮脱硝作用
被引量：4
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作者
阎志中
张凯霞
刘月华
刘守军
杨颂
杜文广
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机构
太原理工大学山西太原理工资产经营管理有限公司
太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室
太原理工大学化学化工学院
山西省民用洁净燃料工程研究中心
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1155-1163,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(21878210)
山西省高等学校科技创新资助项目(2019L0313)
山西省专利推广实施资助计划资助项目(20200719)。
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文摘
煤燃烧产生大量氮氧化物(NO_(x))对生态环境破坏严重,而民用散煤燃烧排放的NO_(x)是燃煤发电排放的1倍。因此,研究民用散烧NO_(x)排放控制意义重大。基于此,提出对原煤经干馏制备民用洁净燃料,借助“热解减氮+燃烧脱硝”2步耦合机制,实现洁净燃料直接燃烧过程NO_(x)的超低排放。具体研究内容:在管式炉中将煤与金属助剂(FeCl_(3))先经热解制备洁净燃料,再考察洁净燃料燃烧实验过程NO_(x)排放情况。系统研究铁负载比、热解温度、燃烧温度等因素对氮在“热解-燃烧”过程的迁移规律,并对铁助剂的作用机理进行探讨。结果表明:铁助剂的负载比为0.5%,热解温度为1000℃时氮脱除效果最佳,氮脱除率为93.6%。高温热解后的焦炭中铁主要以Fe_(2)O_(3),Fe_(3)O_(4),α-Fe形态存在,这些铁物相能够催化更多的含氮化合物转化为无污染的N_(2);同时,温度的升高也有利于洁净燃料燃烧过程NO_(x)的脱除,在燃烧温度为1000℃时,助剂负载比为0.5%时,NO_(x)排放量为116.68 mg/m^(3),相比原煤燃烧NO_(x)排放减少了46.7%。燃烧过程形成的Fe_(2)O_(3)对NO_(x)与CO,C的还原反应有一定的催化作用,可以催化燃烧过程形成的NO转化为N_(2)。铁助剂的进一步引入,借助“热解减氮-燃烧脱硝”的机制,实现了洁净燃料燃烧NO_(x)超低排放的效果。
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关键词
减氮脱硝
热解-燃烧
长焰煤
助剂
民用散烧
氮氧化物
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Keywords
nitrogen reduction and denitrification
pyrolysis and combustion
long flame coal
additives
household coal
nitrogen oxide
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分类号
TQ530
[化学工程—煤化学工程]
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