铁镍复合助剂对煤热解过程中氮迁移规律的影响

摘要

为了减少煤炭燃烧过程中NOx的排放,在管式炉中进行了煤与金属助剂(FeCl3、NiCl2)的热解实验,研究了助剂负载量、热解温度、助剂添加方式对氮迁移及N2产率的影响并且对复合助剂作用机理进行了探讨.结果表明:随着助剂负载量的增加,氮脱除率及N2产率呈现先增加后趋于稳定的趋势,且负载量以0.8％Fe复合1.0％Ni为最佳.在700～1000℃的热解温度范围内氮脱除率及N2产率随热解温度的增加而增加.对煤进行溶胀处理添加复合助剂后,氮脱除率及N2产率要优于未经处理的煤样.铁基助剂与镍基助剂在催化煤热解氮迁移过程中形成互补,铁基助剂的添加增加了镍基助剂的活性,弥补了单助剂的劣势,且复合助剂相比于单助剂有更强的氮脱除效果并且N2产率达到最高39％.铁镍复合助剂对煤中N-5转化为N2的催化效果更加明显,因为复合助剂对吡咯的内氢转移和开环有更强的催化作用.本研究能够为煤炭洁净化利用提供理论和实验依据.