煤化学链气化过程中氮元素的释放迁移行为

发布时间：2022-02-20 14:08

　　煤炭是我国的主要能源,对我国工业发展及人们的生产生活具有十分重要的意义。我国“富煤贫油少气”的能源现状决定煤炭在当前至以后很长一段时间内能源消费主体地位不会改变。煤利用过程中产生的大量CO2和污染性物质,NOx作为主要的污染性气体之一,会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题。为提高环境效益与经济效益,开发清洁高效的煤炭资源利用工艺显得尤为重要。煤化学链气化技术作为一种新型煤炭利用技术,具有能源利用率高等优点,随化学链气化技术的发展,反应过程中氮元素的迁移释放受到广泛关注。化学链气化反应过程中低反应温度抑制了热力型NOx和快速型NOx的生成,但煤中所含氮形成的燃料型NOx仍是潜在的污染源。本文对化学链气化过程中燃料型氮的迁移进行了较为细致的研究。首先,采用热重-质谱-红外联用技术（TG-MS-FTIR）,基于铁基载氧体Ar气氛下对煤进行化学链气化实验,实时分析还原过程热解阶段和水蒸气气化反应阶段固体质量变化和生成气体成分。使用X射线光电子能谱对固相产物进行表面元素分析,探究化学链气化还原过程不同阶段固相产物中氮赋存形态的变化。研究结果表明,载氧体对化学链气化还原过程不同阶段含氮气体释放均有影响... 

【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区211工程院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 煤的利用现状
    1.2 煤中氮的赋存形态
    1.3 含氮污染物的种类及排放
    1.4 煤热解气化过程中氮的释放迁移
    1.5 煤的化学链转化过程中氮的迁移研究进展
    1.6 本文的研究意义及主要内容
第二章 基于铁基载氧体的煤化学链气化还原过程中氮元素的释放迁移行为研究
    2.1 引言
    2.2 煤化学链气化过程中铁基载氧体与氮元素作用机理理论分析
    2.3 实验设备与方法
        2.3.1 实验材料及设备
        2.3.2 实验流程及测试方法
    2.4 结果分析与讨论
        2.4.1 化学链气化反应不同阶段
        2.4.2 不同阶段煤的反应特性及含氮气体释放特性
        2.4.3 固相中氮赋存形态变化分析
    2.5 本章小结
第三章 基于镍基载氧体的煤化学链气化过程中氮元素的释放迁移行为研究
    3.1 引言
    3.2 煤化学过程中镍基载氧体与氮元素作用机理理论分析
    3.3 实验设备与方法
        3.3.1 实验材料及设备
        3.3.2 实验流程及测试方法
    3.4 结果分析与讨论
        3.4.1 煤的热效应分析
        3.4.2 含氮气体释放行为变化
        3.4.3 固相中氮赋存形态变化分析
    3.5 本章小结
第四章 不同实验条件下煤反应特性及氮元素的释放规律研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 载氧体用量对含氮气体释放行为的影响
        4.3.2 一次循环氧化过程氮元素迁移释放行为
        4.3.3 五次循环过程氮元素迁移释放行为
        4.3.4 不同载氧体化学链气化过程氮迁移过程比较
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历及研究成果



本文编号：3635205