[發(fā)明專利]一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810030839.8
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108088979A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 余萬;蘇華山;孫巧梅
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發(fā)明提供一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置及其方法，包括模擬煙氣發(fā)生器、固定床反應器和煙氣分析儀，所述的模擬煙氣發(fā)生器包括標準氣瓶組、減壓閥、流量計和混氣罐，標準氣瓶組與減壓閥相連，流量計兩端通過管路分別與減壓閥和混氣罐相連，所述的固定床反應器兩端通過管路分別與混氣罐和煙氣分析儀相連。先在混氣罐中生成模擬煙氣，煙氣在固定床反應器內與固體燃料發(fā)生反應，再通過煙氣分析儀在線測量氣體成分的變化，從而計算再燃脫硝效率。本發(fā)明裝置結構簡單，方法簡便，不需要額外使用催化劑，能有效地模擬固體燃料的再燃脫硝過程，對燃料成分、再燃區(qū)溫度、氧濃度等因素對再燃脫硝效果的影響展開實驗研究，具有良好的實用性。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)保領域，涉及一種再燃脫硝的實驗裝置及其方法，具體涉及一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置及其方法。

背景技術

長期以來，煤炭在我國能源結構中一直占有主導地位，大量煤炭資源的使用給我國帶來了嚴重的環(huán)境污染問題，其中燃煤鍋爐排放產生的酸性氣體（主要是SO2，NOx及CO2）、固體顆粒物（PM）以及痕量重金屬等污染物對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。目前，燃煤鍋爐產生的硫氧化物（SOx）排放已得到較好的控制，但氮氧化物（NOx）排放問題卻日趨嚴重，一些地區(qū)酸雨類型已經從硫酸型向硫酸-硝酸混合型轉變。據國家環(huán)保總局統計，我國的NOx排放量每年超過兩千萬噸，其中絕大部分來自于燃煤鍋爐的排放，因此對燃煤煙氣進行脫硝是我國面臨的刻不容緩的任務。

煤燃燒過程中產生的氮氧化物主要是NO和NO2，在通常的燃燒溫度下，煤燃燒生成的NOx中，NO占90%以上。針對煤燃燒過程中NOx形成和轉化機理的不同，研究開發(fā)更加符合我國國情的脫硝新方法是當前煙氣治理技術發(fā)展的方向。據研究，再燃脫硝是利用再燃燃料在還原性氣氛下產生大量還原性基團，如CHi等，將產生的NOx還原為N2，再燃燃料可以看作是大尺度范圍上的燃料分級燃燒技術，增強降低NOx排放的效果，是最有效的低NOx燃燒技術之一。要實現再燃脫硝的工業(yè)應用，必須先在實驗室中對燃料的再燃脫硝性能進行大量的實驗研究，但大型再燃脫硝實驗裝置結構復雜、成本昂貴，對很多研究者而言很難實現。因此，研發(fā)一種結構簡單、操作簡便、能有效地模擬固體燃料的再燃脫硝過程的實驗裝置是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置及其方法，不僅結構簡單，方法簡便，還能有效地模擬固體燃料的再燃脫硝過程，用于對燃料成分、再燃區(qū)溫度、氧濃度等因素對再燃脫硝效果的影響展開實驗研究，

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，包括模擬煙氣發(fā)生器、固定床反應器和煙氣分析儀，所述的模擬煙氣發(fā)生器包括標準氣瓶組、減壓閥、流量計和混氣罐，標準氣瓶組與減壓閥相連，流量計兩端通過管路分別與減壓閥和混氣罐相連，所述的固定床反應器兩端通過管路分別與混氣罐和煙氣分析儀相連。

優(yōu)選的方案中，所述的標準氣瓶組由NO氣瓶、CO2氣瓶、O2氣瓶和N2氣瓶組成，NO氣瓶、CO2氣瓶、O2氣瓶和N2氣瓶均通過各自的減壓閥、流量計后分別與混氣罐相連。

優(yōu)選的方案中，所述的N2氣瓶經過減壓閥后還設有一個分支管路，通過第一截止閥與固定床反應器相連。

優(yōu)選的方案中，所述的混氣罐和固定床反應器之間的管路設有第二截止閥。

優(yōu)選的方案中，還包括控制器，控制器與固定床反應器電連接。