温度对松木刨花CO2气化过程NOx和SO2排放特性影响研究

洁净煤技术
网络首发时间：2024-09-26 11:34:59

作者

赵彦张成马仑李君臣方鼎
单位

华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室
摘要

CO2气化技术是一种利用CO2作为气化剂生产高品质可燃气体的新型技术，可以协同实现CO2和农林固废的资源化利用，然而CO2气化过程中氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)的排放特性鲜有报道。针对松木刨花在固定床反应器上开展了CO2气化实验，系统研究了温度的影响，以期为农林固废高效热转化利用和气态污染物排放控制提供工艺温度参考。结果表明，在700、800和900 ℃进行CO2气化时，CO产率分别为0.24、0.52和0.95 Nm3/kg，明显高于H2和CH4的产率，CO是气化产气的主要成分；碳转化率分别为18.36%、36.15%和66.09%；气化效率分别为13.04%、41.59%和92.99%，高温有助于促进松木刨花的热化学转化。在700 ～ 900 ℃时，NOx中NO的浓度峰值和对应时长分别为248、129、138 mg/Nm3和140、195、320 s，NO2的浓度峰值和对应时长分别为339、191、107 mg/Nm3和115、150、265 s，SO2的浓度峰值和对应时长分别为3299、3065、2882 mg/Nm3和130、175、180 s。NOx和SO2的浓度峰值均随温度升高而逐渐降低，对应时长均逐渐增加，表明增加温度有利于降低NOx和SO2的生成速率。然而，NOx和SO2转化率随温度升高而逐渐增大，在900 ℃分别为49.73%和68.87%，提高温度会强化原料氧和CO2的氧化作用，进而提升NOx和SO2转化率。随着温度升高，NO转化率增加而NO2转化率下降，炉内以CO为主要成分的还原性氛围促使NO2被还原为NO，提高松木刨花的CO2气化温度有利于通过提高CO产率强化该还原作用。
关键词

松木刨花 CO2气化气化效率氮氧化物二氧化硫排放特性
文章目录

0 引言
1 实验方法
1.1 原料特性
1.2 同步热分析实验
1.3 气化实验
1.3.1 实验步骤
1.3.2气化效率评估
1.3.3 NO_(x)和SO_(2)转化率评估
2 松木刨花CO_(2)气化热转化特性
2.1 样品热重分析
2.2 温度对CO_(2)气化特性的影响
3 污染物排放特性
3.1 温度对NO_(x)排放特性的影响
3.2 SO_(2)排放特性
4 结论
引用格式

赵彦,张成,马仑,等.温度对松木刨花CO_(2)气化过程NO_(x)和SO_(2)排放特性影响研究[J/OL].洁净煤技术,1-8[2024-09-26].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3676.TD.20240926.1030.002.html.