O2/CO2环境下煤焦NO生成特性实验研究

"该研究通过实验探讨了O2/CO2环境下煤焦-NO生成的特性，重点关注了CO2和CO体积分数变化对NO排放的影响。研究表明，在O2/CO2燃烧条件下，与O2/N2环境相比，NO的排放得到显著抑制。挥发分N转化为NO的过程在O2/CO2气氛下受到强烈抑制，但焦炭N的转化受到的影响较小。O2浓度增加能促进焦炭N转化为NO，而适量的CO2有利于煤焦-NO的异相还原，但CO2浓度过高会抑制CO还原NO的反应。CO的添加能有效地降低NO水平，其在0.5%体积分数时NO还原效率最高，继续增加CO的量则会削弱还原效果。" 这篇研究深入分析了在O2/CO2混合气体燃烧过程中，煤粉NO排放的变化规律。首先，对比了O2/CO2燃烧和传统O2/N2燃烧方式，发现前者的NO排放得到有效控制，这主要是因为CO2的存在降低了氮氧化物的生成。其次，实验揭示了挥发分N和焦炭N在不同气氛下的转化特性，CO2主要抑制了挥发分N转化为NO，而对焦炭N的影响相对较小，这意味着在O2/CO2气氛下，煤炭的挥发分部分可能成为减少NO排放的关键因素。 此外，研究还发现O2浓度的提高会增强焦炭N转化为NO的趋势，这提示在设计燃烧系统时需要平衡氧气供应，以避免过度促进NO的生成。同时，CO作为还原剂，对NO有显著的还原作用，尤其在0.5%的体积分数时达到最佳还原效果。然而，当CO的浓度进一步提高时，其还原作用减弱，可能是由于CO参与的其他化学反应占据了主导地位，或者过高的CO浓度导致了其他副反应的发生。 这项研究的结果对于优化燃煤电厂的NOx排放控制策略具有重要意义，特别是对于采用O2/CO2燃烧技术的新型燃煤发电系统，可以提供关键的理论依据。通过调节O2、CO2和CO的比例，可以有效地调整燃烧过程中的NO生成，从而实现更环保的燃烧方式。同时，这些发现也为开发更高效的NOx减排技术和催化剂提供了实验数据支持。