富氮工業(yè)生物質(zhì)循環(huán)流化床解耦燃燒低NOx排放機(jī)理研究.pdf

1、白酒糟是固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蒸餾白酒的副產(chǎn)物，年產(chǎn)量大，排放集中且高含水富氮，成為重要的污染源之一。為此，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所開(kāi)發(fā)了處理此類高含水富氮類生物質(zhì)殘?jiān)难h(huán)流化床解耦燃燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了白酒糟的規(guī)?；⒏咝鍧嵢紵?，降低了NO的排放。但是，在循環(huán)流化床系統(tǒng)中造成低NO排放的機(jī)理尚不清楚。基于循環(huán)流化床解耦燃燒將燃燒過(guò)程分為熱解和再燃兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，本課題對(duì)白酒糟熱解和熱解產(chǎn)物-半焦、焦油和熱解氣-再燃脫硝開(kāi)展了相應(yīng)研究。
　　

2、于黃金爐反應(yīng)器中在氮?dú)鈿夥障?，研究了白酒糟于不同溫度下的熱解?shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：隨熱解溫度的升高，白酒糟熱解產(chǎn)生的半焦產(chǎn)率降低；熱解氣產(chǎn)率呈增大趨勢(shì)；對(duì)焦油而言，其產(chǎn)率呈先增大后降低的趨勢(shì)，在溫度為700℃時(shí)，焦油的產(chǎn)率最大。當(dāng)溫度為500℃時(shí)，熱解氣體中檢測(cè)不到有H2的存在；隨熱解溫度的進(jìn)一步升高，白酒糟熱解氣中H2組分的含量增大，當(dāng)溫度達(dá)到850℃時(shí)，H2成為熱解氣中最主要的成分；隨熱解溫度的升高，白酒糟熱解產(chǎn)生的氣體中CO和CO2的含

3、量都呈下降趨勢(shì)；隨溫度的升高，熱解氣中CH4的含量呈先增大后減少的趨勢(shì)。在熱解溫度為600℃時(shí)，CH4的含量高達(dá)20％。
　　通過(guò)焦油GC-MS分析，選取苯酚、甲苯、萘和1-萘酚四種典型焦油模擬物和焦油于微型流化床中進(jìn)行了脫硝特性研究。結(jié)果表明：焦油和典型焦油模擬物對(duì)NO都具有極強(qiáng)的還原能力，且隨溫度的升高，四種物質(zhì)脫硝效率都增大。苯環(huán)上的取代基對(duì)焦油模擬物還原 NO有重要作用，而且-CH3取代基斷裂產(chǎn)生的自由基比-OH取代基斷裂

4、產(chǎn)生的自由基在還原NO方面所起的作用要大。
　　利用高溫連續(xù)沉降爐模擬循環(huán)流化床解耦燃燒再燃區(qū)的反應(yīng)條件，研究了反應(yīng)溫度、停留時(shí)間、反應(yīng)氣中NO濃度和O2濃度等典型影響因素對(duì)白酒糟熱解產(chǎn)物-半焦、焦油和熱解氣-比脫硝效率的特性。結(jié)果表明:反應(yīng)溫度由800℃升高到1050℃，熱解產(chǎn)物比脫硝效率均增大；半焦和焦油達(dá)到最佳比脫硝效率所需的停留時(shí)間為3.4 s；隨反應(yīng)氣中NO濃度由400 ppm增加到1000 ppm，熱解產(chǎn)物比脫硝效率均