煤氣化過程中形成NO_x的前驅(qū)體研究

【摘要】： 本文研究了在CO_2和水蒸氣氣化條件下，不同的氣化條件對(duì)煤、煤焦氣化生成NO_x及其前驅(qū)物HCN和NH_3的影響。考察的因素有：煤種、溫度、粒徑、流速、加煤方式、反應(yīng)持續(xù)時(shí)間，氣化劑的類型。 通過對(duì)氣化實(shí)驗(yàn)的研究得到以下結(jié)論： (1) 揮發(fā)份的氣化是HCN和NO的主要來源； (2) 隨反應(yīng)溫度的升高，HCN的量增加，NO的量減少，NH_3的量在800℃達(dá)到最大； (3) 煤CO_2氣化過程中生成的NO會(huì)被CO或焦還原； (4) 水蒸氣氣化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO_2，氣化生成大量的NH_3； (5) 煤水蒸氣氣化產(chǎn)生的氣態(tài)含氮化合物最高，焦CO_2氣化生成的最少； (6) 煤水蒸氣氣化時(shí)間比煤CO_2氣化時(shí)間長(zhǎng)； (7) 煤氣化過程中NH_3的釋放時(shí)間長(zhǎng)，而HCN的釋放時(shí)間很短； (8) Drayton煤中氮的價(jià)鍵結(jié)合方式可能比神木煤強(qiáng)； (9) 用同樣的氣化劑，發(fā)現(xiàn)溫度和反應(yīng)持續(xù)時(shí)間是影響煤、煤焦氣化生成HCN和NH_3的最重要的因素。 【關(guān)鍵詞】：煤 CO_2/水蒸汽 氣化反應(yīng) HCN NH_3 NO_x 離子色譜
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TQ541
【目錄】：

• Abstract2-4
• 摘要4-5
• 目錄5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題的提出及研究意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究概況9-10
• 1.3 煤中氮的存在形式10
• 1.4 氣化中影響煤反應(yīng)性的因素10-12
• 1.4.1 煤階的影響10
• 1.4.2 焦的熱變化10-11
• 1.4.3 孔結(jié)構(gòu)的影響11
• 1.4.4 煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)11-12
• 1.5 煤氣化中氮的分配及其影響因素12-17
• 1.5.1 煤氣化中氮的分配12-14
• 1.5.2 煤氣化中影響氣態(tài)含氮化合物分配的因素14-17
• 1.5.2.1 氣化床與氣化劑14-16
• 1.5.2.2 氣化條件16
• 1.5.2.3 氣化劑中O_2及CH_4的量16-17
• 1.6 本課題的研究目的和內(nèi)容17-18
• 第二章 煤氣化實(shí)驗(yàn)方案的建立18-34
• 2.1 煤種的選擇18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案的確定18-25
• 2.2.1 反應(yīng)裝置與工藝流程18-21
• 2.2.1.1 反應(yīng)裝置18-20
• 2.2.1.2 工藝流程20-21
• 2.2.2 分析方法21-25
• 2.2.2.1 分析儀器21-23
• 2.2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作23-25
• 2.3 氣體流速的測(cè)定和吸收液的選擇25-28
• 2.3.1 氣體流速的測(cè)定25-27
• 2.3.2 吸收液的選擇27-28
• 2.4 加熱爐溫度分布28-29
• 2.5 煤樣性質(zhì)分析29-30
• 2.6 實(shí)驗(yàn)方案30-34
• 2.6.1 煤CO_2氣化30-33
• 2.6.1.1 對(duì)NOx前驅(qū)物HCN和NH_3的測(cè)定30-31
• 2.6.1.2 對(duì)煤氣化生成NOx的測(cè)定31-33
• 2.6.2 焦-CO_2氣化，水蒸氣氣化33
• 2.6.3 煤-水蒸氣氣化33
• 2.6.4 逆流實(shí)驗(yàn)33-34
• 第三章 煤氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論34-75
• 3.1 影響煤-CO_2氣化生成HCN和NH_3的因素34-44
• 3.1.1 drop-in加煤方式氣化終溫對(duì)生成HCN和NH_3的影響35-37
• 3.1.2 drop-in加煤方式煤種對(duì)生成HCN和NH_3的影響37-39
• 3.1.3 drop-in加煤方式粒徑對(duì)生成HCN和NH_3的影響39-41
• 3.1.4 drop-in加煤方式流速對(duì)生成HCN和NH_3的影響41-42
• 3.1.5 加煤方式對(duì)生成HCN和NH_3的影響42-44
• 3.2 煤-CO_2氣化影響生成NO的因素44-51
• 3.2.1 煤種對(duì)煤CO_2氣化生成NO量的影響46-47
• 3.2.2 溫度對(duì)煤CO_2氣化生成NO的影響47-48
• 3.2.3 粒徑對(duì)煤CO_2氣化生成NO的影響48-50
• 3.2.4 流速對(duì)煤CO_2氣化生成NO的影響50-51
• 3.3 焦-CO_2氣化對(duì)形成HCN和NH_3的影響因素分析51-55
• 3.4 煤-水蒸氣氣化對(duì)形成HCN和NH_3的影響因素分析55-61
• 3.4.1 溫度對(duì)煤水蒸氣氣化時(shí)生成HCN和NH_3量的影響56-59
• 3.4.2 煤種對(duì)水蒸氣氣化產(chǎn)生HCN和NH_3的影響59-61
• 3.5 焦的水蒸氣氣化影響HCN和NH_3形成的因素61-64
• 3.6 停留時(shí)間對(duì)各種氣化條件下生成含氮化合物的影響64-70
• 3.7 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)70-75
• 第四章 煤氣化實(shí)驗(yàn)總結(jié)論75-78
• 4.1 實(shí)驗(yàn)總結(jié)75-76
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)76
• 4.3 實(shí)驗(yàn)不足76
• 4.4 研究展望76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 發(fā)表論文82

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