O2/CO2气氛下低氧煤粉与煤焦NO生成特性研究

"该研究探讨了在O2/CO2气氛中低氧浓度条件下，煤粉和煤焦的氮氧化物（NO）生成规律。实验使用石英固定床反应器，对比了不同O2/CO2和O2/N2浓度比例对山西褐煤挥发分氮和煤焦氮转化为NO的影响，以及CO浓度对煤焦NO生成特性的作用。" 这篇研究论文揭示了几个关键的燃烧和环境化学知识点： 1. **O2浓度对NO生成的影响**：在O2浓度为15%的情况下，O2/CO2气氛中煤粉释放的NO峰值减少且出现时间提前，表明较低的氧气水平可以抑制NO的生成。然而，煤焦的NO生成受气氛变化的影响较小，显示出煤焦的氮氧化反应对气氛类型不那么敏感。 2. **气氛类型对NO累积量的影响**：随着O2浓度的增加，NO累积量先是增加然后减少，在O2/N2气氛下则呈现逐渐升高的趋势。这说明在不同气氛下，NO的形成与氧气浓度的关系有所不同，O2/N2气氛更有利于NO的生成。 3. **O2/CO2气氛的抑制作用**：O2/CO2气氛对于煤粉的NO排放有较好的抑制效果，且随着O2浓度的增加，这种抑制效果增强。这意味着在O2/CO2环境下，可能通过调整氧气比例来有效控制NOx的排放。 4. **煤焦氮的贡献率**：在O2/N2气氛中，随着O2浓度上升，煤焦氮对NO的贡献率增加，而在O2/CO2气氛中，煤焦的贡献率始终高于O2/N2气氛。这暗示了不同气氛对煤焦氮氧化过程的影响存在显著差异。 5. **CO对NO生成的影响**：在O2/CO2气氛中加入1.5%的CO，导致NO的累积量相对未加入CO时减少了14.1%。这显示CO可以作为一种潜在的抑制剂，通过某种机制减少NO的生成，可能是因为CO参与了NO的还原反应。 这些发现对于理解和优化燃煤发电厂或其他燃烧过程中的NOx排放控制策略具有重要意义，尤其是在低氧浓度和特定气氛条件下。通过调整燃烧气氛和氧气比例，以及引入如CO等物质，可以有效降低NOx的排放，符合环保和能源利用的双重目标。