煤熱解過程中NOX前驅物生成機理的研究.pdf

1、本文首先對煤中吡啶型氮和吡咯型氮進行了合理簡化。吡咯型氮和吡啶型氮在釋放過程中將分別產生兩類吡咯自由基和三類吡啶自由基。使用Gaussian98軟件，采用密度泛函方法，對兩類吡咯自由基和三類吡啶自由基進行了計算，以鍵的Mulliken重疊布居數(shù)為判據(jù)，研究了它們的熱解過程。煤中吡啶型氮和吡咯型氮，C-N鍵強度較弱，在熱解時會優(yōu)先發(fā)生斷裂，是熱解的引發(fā)鍵；吡啶型氮最終是以HCN的形式釋放出。通過計算建立了吡啶型氮和吡咯型氮的熱解機理模型

2、。計算了三類吡啶型氮、兩類吡咯型氮環(huán)裂活化能。吡咯自由基環(huán)裂的活化能低于吡啶自由基的活化能，吡啶型氮要比吡咯型氮穩(wěn)定。有一部分吡咯型氮會向吡啶型氮轉化。對大同、撫順、內蒙霍林河三種煤樣進行熱解實驗，通過實驗發(fā)現(xiàn)：隨溫度的升高，煤中的含氮官能團的分解加劇，HCN和NH3的量隨之增加；在達到一定溫度時，煤中的含氮官能團熱解完畢或轉化為穩(wěn)定的構型，溫度再升高將沒有更多的HCN釋放出，在高溫下HCN將發(fā)生二次反應生成NH3，此后HCN的量將