2025年 第02期
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在“双碳”战略目标驱动下,煤炭高效清洁利用技术革新已成为能源领域的重要研究方向。煤粉纯化−燃烧耦合技术作为新型热转化工艺,其核心在于通过预纯化过程实现燃料氮的高效脱除,为后续燃烧环节的NOx源头控制提供新路径。为探究反应温度对煤粉纯化反应氮析出与转化特性的影响,基于高温热化学转化机理,在自行搭建的1700℃四温区滴管炉试验台上,设置不同温度条件进行纯化反应。结果表明:反应温度从900℃提升至1300℃,煤气中H2和CO占比大幅度增加,煤气产率和煤气组分均有所增加;各组分转化率有所增加,N元素向气相的转化率从48.26%跃升至83.14%,相当一部分焦炭N在高温时发生转化,仅有16.86%燃料N残留在固相焦炭N中,这部分氮将是后续燃烧过程中NOx的主要来源。当温度达到1000℃时,燃料N向N2的转化率超过50%,且温度升高能进一步提高还原成N2的比例,同时转化为NH3和HCN的比例也有所增加,而促进燃烧前燃料N的析出并还原成N2是煤燃烧NOx减排的关键所在。另一方面,神木烟煤经过纯化反应,比表面积和孔容积大幅增加,最高分别增加为原煤的66.3倍和10.5倍,平均孔径有所减小,燃料碳架稳定性下降,反应活性位点增加,燃料燃烧特性有所改善,且随温度升高这种改善作用进一步提升,可见纯化反应有利于后续燃料的清洁高效燃烧。
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主管
中国煤炭科工集团有限公司
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主办
煤炭科学研究总院有限公司
煤炭工业洁净煤工
程技术研究中心 -
主编
解强
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刊期
月刊
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ISSN
1006-6772
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CN
11-3676/TD
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