煤流化床热解过程中氮的迁移和转化的实验研究

发布时间：2022-02-24 01:55

　　氮是煤中的主要污染物之一,在煤的热解燃烧等利用过程中氮会转化为NH₃、HCN、氮氧化物等多种污染物,因此研究煤热解过程中氮迁移的规律对煤的清洁利用具有重要的意义。浙江大学提出以流化床热解为基础的循环流化床热电气多联产技术是一种清洁高效的洁净煤利用技术。在该技术中,煤和煤灰在热解炉中充分混合,循环煤灰为煤提供热解所需的热量,除此之外采用煤气作为流化气体,因此在该技术中煤的热解条件与传统煤的热解过程存在差异。本文在流化床反应器上探究了煤灰、反应气氛对煤热解过程中的氮迁移,一方面能为之后的热解氮迁移的研究提供一定的参考,另一方面也能为以流化床热解为基础的循环流化床热电气多联产技术中的氮迁移过程提供一定的参考。首先在流化床上开展了煤灰作为热载体对热解过程氮迁移转化影响的实验研究。实验采用两种煤和两种煤灰交叉混合进行实验,热解温度为500℃～800℃,实验考察了煤种（准格尔煤和小龙潭煤）、煤灰种类（准格尔煤灰和小龙潭煤灰）、加灰比例（1:1加灰、1:3加灰）等因素的影响。结果表明,两种煤灰均能降低热解产物焦油的氮份额并增加了热解煤气中NH₃和HCN的产... 

【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 我国能源背景
    1.2 煤炭分级转化多联产技术
    1.3 课题的提出及意义
2 煤热解氮迁移国内外研究现状
    2.1 煤中氮的赋存形态
    2.2 煤热解过程氮的迁移转化
    2.3 煤热解过程中的氮迁移的影响因素
        2.3.1 脱灰的影响
        2.3.2 添加矿物质的影响
        2.3.3 气氛的影响
3 实验设计和方案
    3.1 实验原料
    3.2 实验装置及操作
    3.3 实验参数的确定
        3.3.1 流化风速的确定
        3.3.2 热解时间的确定
    3.4 产物分析方法
        3.4.1 煤气中NH_3和HCN的分析
        3.4.2 半焦氮的分析
        3.4.3 焦油氮的分析
    3.5 实验方案
4 煤灰对流化床热解过程中氮迁移和转化特性的实验研究
    4.1 前言
    4.2 准格尔煤灰对热解氮迁移的影响
        4.2.1 ZGE煤灰对热解产物半焦和焦油氮份额影响
        4.2.2 煤灰对热解煤气中的NH_3和HCN产率的影响
        4.2.3 灰中的矿物质对热解氮迁移的影响
    4.3 小龙潭煤灰对热解氮迁移的影响
        4.3.1 XLT煤灰对热解产物半焦和焦油氮份额影响
        4.3.2 XLT煤灰对热解煤气中的NH_3和HCN产率的影响
    4.4 热解对半焦氮形态的影响
    4.5 本章小结
5 气氛对流化床热解过程中氮迁移和转化特性的实验研究
    5.1 前言
    5.2 氢气对热解氮迁移的影响
        5.2.1 H_2对热解产物半焦和焦油氮份额的影响
        5.2.2 H_2对热解煤气中的HCN和NH_3产率的影响
    5.3 甲烷对热解氮迁移的影响
        5.3.1 CH_4对热解产物半焦和焦油氮份额的影响
        5.3.2 CH_4对热解煤气中HCN和NH_3产率的影响
    5.4 一氧化碳对热解氮迁移的影响
        5.4.1 CO对热解产物半焦和焦油氮份额的影响
        5.4.2 CO对热解煤气中HCN和NH_3产率的影响
    5.5 本章小结
6 全文总结与工作展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 不足与展望
参考文献
作者简介



本文编号：3641735