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根据我国的能源现状,煤炭在我国能源消费中的主要地位在近期内将不会发生改变。然而煤炭的大量燃烧会造成严重的环境问题。为了更加高效、环保的利用煤炭资源,对煤燃烧以及污染物排放的研究意义深远。本文研究了不同煤焦样品在不同氧含量、不同反应温度下的燃烧规律以及燃料氮向氮氧化物的转化规律。为了排除热力型氮氧化物和快速型氮氧化物对实验结果的影响,采用将煤焦放置在氧气与氩气混合气体中燃烧的试验手段。使用一维恒温沉降炉在惰性气体保护下对我国的一种典型烟煤和一种典型贫煤制取两个温度下(900℃、1100℃)煤焦颗粒。热解温度升高造成煤粉挥发分析出越完全。煤粉在热解过程中挥发分析出时产生的气泡不断地冲破煤粉颗粒表面,造成制得的煤焦粒径及比表面积变大,煤焦表面结构趋于复杂。热解过程中碳元素与氮元素的消耗率相差不大,氢元素的消耗率大于碳元素与氮元素的消耗率。XPS分析结果显示,在煤粉热解过程中位于颗粒表面的N原子的活性强于颗粒内部的N原子,热解过程中颗粒表面的N元素更易于随挥发分进入气相产物中,当热解温度为1100℃时,XPS已经无法检测到煤焦表面N元素的存在。使用一维固定床反应器进行了四种煤焦样品(YA900、YA1100、PA900、PA1100)的燃烧试验。增加反应气中氧含量和提高反应温度有助于提高焦炭在固定床下燃烧速率和降低烟气中CO的浓度。在本试验的条件下,煤焦在燃烧初期处于化学反应动力控制区,后向内扩散控制区转变。固定床上煤焦绝氧加热过程中氮氧化物主要以N2O的形式释放,煤焦燃烧过程中氮氧化物主要以NO的形式释放。YA900和YA1100随反应气体中氧含量的增高,焦炭氮向NO的转化率降低;而对于PA900和PA1100,当氧含量为5%时焦炭氮向NO的转化率高于氧含量为2%和10%;随反应温度的提高,PA900和PA1100焦炭氮向NO的转化率降低;而YA900和YA1100却呈现相反的规律。