在我国目前的能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源所占比例很高,造成了极大的环境压力。抗生素发酵药渣为近些年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但是目前对药渣的能源化利用研究较少。本文以CH4 等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chemkin 模拟软件中的PFR 反应器构建了药渣在O2/CO2 气氛下氧气分级燃烧及非分级燃烧模型,对两种情况下NOx 生成特性进行了模拟研究,探求了氧气分级及非分级燃烧时各种因素的影响,并利用生成速率分析法和敏感性分析法对结果进行了反应机理分析。研究结果表明,在氧气非分级条件下,NOx 转化率随燃烧温度升高先升高后降低,在1 500 ℃左右达到峰值;NOx 转化率随过量氧气系数增加而升高,在过量氧气系数由0.9 增至1.1 时,增幅显著。在氧气分级条件下,主燃区燃烧温度对NOx 转化率的影响较为复杂;NOx 转化率随燃尽风率增加先降低后升高,随燃尽风位置推后降低。氧气分级条件下,还原气氛促进了NOx 中N 向其他组分转化,能够明显降低NOx 生成。当燃烧温度低于1 500 ℃,燃尽风率为0.35 左右时,NOx 转化率最低。本文首次对药渣在O2/CO2气氛下的燃烧进行了反应动力学模拟研究,探求了各种因素的影响,为实现药渣能源化利用提供了一定的指导。
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会