富氧燃燒作為主要碳捕獲技術之一,是近年來研究的熱點。研究表明,通過富氧燃燒還可大大降低燃煤鍋爐NOx排放。目前對富氧燃燒過程中NOx轉化機制研究主要集中在富氧燃燒干循環(huán)條件下,即O2/CO2條件下NOx生成與轉化機制研究。然而,在高水分煤燃燒、或者當煙氣不經或僅經部分干燥后循環(huán)進入鍋爐（濕循環(huán)）參與燃燒時,燃燒氣氛中將含有較高濃度的H2O（可高達45%）,高濃度H2O對NOx的生成與轉化機理的研究仍十分缺乏,亟待開展相關系統(tǒng)研究,這對深刻揭示富氧燃燒過程中NOx生成轉化機理具有重要理論和實際價值。本文主要研究工作如下:在新設計的氣流床臺架上開展了 NH3/CH4模擬煤粉揮發(fā)分的燃燒實驗,研究了H2O及CO2對NO均相生成與還原的影響。結果表明,無論是過氧還是貧氧條件,隨著H2O濃度的增加,通過強化反應H2O+O（?）2OH等的進行,促進氧化性OH基團的增加,從而促進NO的生成OH等氧化性基團濃度增加,NO濃度增加,NO生成量與H2O濃度增加的趨勢相同。在貧氧條件下,NO生成量大大降低,主要因為在貧氧條件下OH等氧化基團被大量的未完全燃燒產生的CO、H2和CHi等還原性基團消耗。在相同的... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：126 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 富氧燃燒(O_2/CO_2)技術研究進展
    1.3 CO_2/H_2O對NO_x生成及還原研究進展
    1.4 課題的提出
    1.5 本文研究內容
2 O_2/CO_2/H_2O氣氛下NH_3/CH_4燃燒NO生成機理
    2.1 引言
    2.2 NH_3/CH_4燃燒試驗裝置設計與實驗方法
    2.3 NH_3/CH_4條件下NO生成特性與生成機理
    2.4 再循環(huán)NO對NH_3/CH_4燃燒時NO還原的影響
    2.5 本章小結
3 O_2/CO_2/H_2O氣氛下NH_3/CO燃燒NO生成機理
    3.1 引言
    3.2 實驗裝置與方法
    3.3 NH_3/CO條件下NO生成特性與生成機理
    3.4 再循環(huán)NO對NH_3/CO燃燒時NO還原的影響
    3.5 本章小結
4 O_2/CO_2/H_2O氣氛下煤焦氮的演化與異相NO生成機理
    4.1 引言
    4.2 煤焦制取與燃燒實驗與方法
    4.3 煤焦氮轉化特性影響研究
    4.4 CO_2/H_2O對異相NO生成特性影響
    4.5 本章小結
5 O_2/CO_2/H_2O對煤粉燃燒過程NO生成特性影響
    5.1 引言
    5.2 實驗系統(tǒng)與方法
    5.3 不同氣氛對煤粉燃燒NO生成的影響
    5.4 再循環(huán)NO對煤粉燃燒NO還原的影響
    5.5 本章小結
6 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究特色與創(chuàng)新
    6.3 下一步工作與建議
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀博士學位期間申請的專利
附錄3 攻讀博士學位期間參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于煤電超低排放的SCR脫硝系統(tǒng)多方位優(yōu)化[J]. 方朝君,劉鵬,彭小敏.  鍋爐技術. 2019(01)
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[3]水蒸氣對oxy-coal燃燒中NO生成的影響[J]. 胡曉煒,吳望晨,姚洪.  化工學報. 2014(11)
[4]O2/CO2燃燒技術研究進展1:燃燒與傳熱特性[J]. 王長安,車得福.  熱力發(fā)電. 2011(05)
[5]O2/CO2氣氛下煤焦燃燒過程中碳官能團演化行為研究[J]. 張永春,張軍,盛昌棟,劉楊先,趙亮,丁啟忠,王坤.  中國電機工程學報. 2011(02)
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[7]煤中灰分和鈉添加劑對煤燃燒中氮釋放的影響[J]. 劉銀河,劉艷華,車得福,徐通模.  中國電機工程學報. 2005(04)
[8]X射線光電子能譜確定銅川煤及其焦中氮的形態(tài)[J]. 劉艷華,車得福,李蔭堂,惠世恩,徐通模.  西安交通大學學報. 2001(07)

博士論文
[1]富氧燃燒方式下典型煤種的NO釋放特性及其化學反應動力學模擬[D]. 王賁.華中科技大學 2012

碩士論文
[1]多種方式下混煤燃燒NO排放特性實驗研究[D]. 羅小雨.華中科技大學 2016
[2]氧燃燒方式下SOx排放特性的實驗及模擬研究[D]. 成斌.華中科技大學 2007



本文編號：3171453