引 言
氮氧化物是燃煤過程中產生的主要有害物之一,也是我國“煤煙型”大氣污染的主要污染物之一。在煤燃燒初期的熱解過程中,煤氮主要以NH3、HCN和N2等氣相含氮物的形式釋放。NH3、HCN作為NOx的主要前驅體,對其生成與釋放的研究是當前科研工作者關注的熱點。已有研究表明,水蒸氣氣化過程中,NH3、HCN的釋放在氣相含氮物中的比例遠遠高于其他形態(tài),也明顯大于相同實驗條件下O2和CO2的氣化。NH3生成的關鍵因素是活性含氫基團的存在及其可用性。
制取高熱值煤氣和高收率焦油的煤加氫熱解技術可同時獲得潔凈的固體半焦產品,以富含氫氣的焦爐煤氣為原料的煤熱解是針對傳統(tǒng)加氫熱解過程中純氫成本高、制取繁瑣的問題而進行的研究。CH4是焦爐煤氣中除H2以外的主要組分,在煤-焦爐氣共熱解中起著重要的作用。廖洪強等使用H2、CH4和CO的混合氣體組成模擬焦爐氣進行煤熱解實驗,結果表明,高溫時CH4和H2間的協(xié)同作用提高了煤氣和焦油的產量,CH4的存在使焦油組分輕質化,改善了焦油質量。文獻[5]認為,CH4及其分解產物產生的活性含氫基團可以明顯抑制NH3的分解反應。在煤熱解、氣化過程中生成的CH4含量較高時,NH3釋放量也較大,說明CH4組分不僅影響煤熱解產物的質量和產量,同時與煤氮的遷移變化也具有密切的關聯(lián)。本文針對上述現(xiàn)象,進行了Ar、CH4/H2O、CH4和H2O/Ar氣氛下的煤熱解實驗,以期探討反應氣氛對煤氮轉化生成氣相含氮物——NH3、HCN的作用規(guī)律。
1 實驗部分
1.1 實驗用煤樣
選擇....