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摘要：富氧燃烧历程中烟气循环导致的炉膛内高浓度CO_2的有着，必定对炉内煤粉燃烧历程发生较大的影响，伴随煤粉燃烧历程的变化煤中N的迁移转化行为也将发生剧烈的变化。对这些历程的进一步了解对认识O_2/CO_2燃烧方式下低NOx排放特性提供了帮助。本论文首先在立式管式炉系统上对高CO_2气氛下煤粉热解挥发分N的重要气态组成部分NH3、HCN的转化特性进行了探讨,探讨了热解气氛、温度、煤阶等因素对NH3和HCN的释放历程的影响。结果表明：同Ar气氛下相比，CO_2气氛下挥发分N主要以HCN的形式释放出来， CO_2气氛不但阻止了挥发分N向NH3的转化，同时抑制了挥发分N向HCN的转化；随着温度的升高，挥发分N向HCN的转化率是显著增大的；随着煤阶的增大，挥发分N向HCN的转化率则呈现降低的变化走势。进一步，本论文利用管式炉套管反应器对高浓度CO_2气氛下煤粉的热解产物挥发分进行燃烧，浅析气氛、温度、煤阶等因素对挥发分N的转化特性的影响，并利用气体反应动力学软件CHEMKIN探讨了过氧系数、温度、CO_2的浓度等因素对NO的前驱物NH3、HCN的转化特性的影响。结果表明：CO_2气氛下，随着温度的升高挥发分燃烧NO的转化率增大，随着煤阶的增大NO的转化率呈现降低的变化走势，同Ar气氛下相比，CO_2气氛下NO的转化率要更高；过氧系数低于1.2的富燃和略贫燃条件O_2/CO_2气氛不利于抑制NO前驱物向NO的转化，温度越高越不利于抑制NO前驱物向NO的转化，并且富燃工况下CO_2浓度的对NO转化的影响更大。最后，本论文对煤粉的另一热解产物煤焦在高浓度CO_2气氛下进行了燃烧实验，探讨了温度、O_2浓度、反应气氛等因素对焦炭氮的转化特性的影响。结果表明：随着温度的升高，CO_2气氛下NO的转化率先增大后减小，最大值出现在900℃；CO_2气氛下O_2浓度对NO转化率的影响显然要较Ar气氛下要大；CO_2气氛下焦炭N向NO的转化率显著要较Ar气氛下要低得多，CO_2气氛有效的抑制了焦炭氮向NO的转化。关键词：O_2/CO_2煤粉热解论文挥发分燃烧论文焦炭燃烧论文NO论文
摘要4-5
ABSTRACT5-7
目录7-9
1 绪论9-16
1.1 课题的探讨背景9-10
1.2 煤热解、气化历程中氮的迁移转化探讨近况10-12
1.3 O_2/CO_2燃烧方式下氮氧化物的探讨近况12-14
1.4 本论文的主要探讨内容14-16
2 CO_2气氛下煤粉热解氮的迁移转化探讨16-32
2.1 引言16
2.2 实验案例16-20
2.3 煤粉热解历程挥发分氮的释放特性20-27
2.4 煤粉热解历程中挥发分氮的转化特性27-31
2.5 本章小结31-32
3 CO_2气氛下挥发分氮的转化探讨32-44
3.1 引言32
3.2 挥发分燃烧的相关实验32-34
3.3 挥发分燃烧历程中氮的转化34-37
3.4 CO_2气氛下 NO 前驱物转化的模拟探讨37-42
3.5 本章小结42-44
4 CO_2气氛下焦炭氮的转化探讨44-56
4.1 引言44
4.2 实验案例44-46
4.3 焦炭燃烧历程中 CO、NO 的析出46-51
4.4 焦炭燃烧历程中 CO、NO 的转化51-54
4.5 本章小结54-56
5 总结与展望56-58
5.1 全文总结56-57
5.2 探讨展望57-58
致谢58-59