CO2气氛下稻秆添加磷酸二氢铵对固钾及灰熔融特性的研究.pdf

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1、第43卷第8期燃料化学学报Vo1．43No．82015年8月JournalofFuelChemistryandTechnologyAug．2015文章编号：0253—2409(2015)08-0955—06O2／CO2气氛下稻秆添加磷酸二氢铵对固钾及灰熔融特性的研究王茜，韩奎华，李辉，齐建荟，路春美(山东大学能源与动力工程学院燃煤污染物减排国家工程实验室，山东济南250061)摘要：研究了2l％O／79％CO气氛下，磷酸二氢铵对稻秆不同温度下的固钾能力及对灰熔融性的影响。利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP—AES)、X射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)等检

2、测手段，对稻秆燃烧灰中K元素含量、产物物相以及微观形貌进行分析。固定床燃烧固钾实验表明，添加NH4H’PO4能够有效提高稻秆固钾率，900℃下稻秆自身固钾率为14．65％，添加NH4HPO后固钾率为68．79％，可以有效抑制生物质燃烧过程中碱金属以气态形式析出，并缓解了灰结渣现象。700℃燃烧条件下NHH：PO和钾反应的主要产物为KPO；900℃下反应的主要产物为高熔点物质K2CaPO，，从微观形貌可以看出NH4H2PO能够抑制灰颗粒的烧结，添加NHH：PO能有效提升稻秆灰熔点。关键词：生物质；O2／CO2燃烧；磷酸二氢铵；碱金属中图分类号：TK6文献标识码：AInfl

3、uenceofammoniumdihydrogenphosphatesadditiveonpotassiumfixationcapacityandashfusibilityforricestrawcombustioninan02／CO2atmosphereWANGQian，HANKui-hua，LIHui，QIJian-hui，LUChun-mei(NationalEngineeringLaboratoryforCoal—BurningPollutantsEmissionReduction，SchoolofEnergyandPowerEngineering，Shando

4、ngUniversity，Jinan250061，China)Abstract：Particleagglomeration，foulingontheheatingsurfaceandotherissuesarecloselyrelatedtothealkalimetalsduringbiomassthermo．chemicalconversion．Thepotassiumfixationabilityandashfusingcharacteristicsinthecombustionofricestraw(RS)addedwithammoniumdihydrogenph

5、osphate(NHH，PO)werestudiedina21％O．／79％CO．atmosphere．Thereactionresiduefromtheexperimentinadroptubefurnacewasanalyzedwithinductivelycoupledplasm~atomicemissionspectrometer(ICP．AES)。X—raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Thepotassiumretentionratioofco．combustionofRSandNHdH

6、，POdishigherthanthatofRSalone．especiallyat900oC．andtheretentionratioincreasesfrom14．65％to68．79％．ThereactionbetweenNHH，POandalkalimetalsinricestrawleadstotheformationofKPOat700℃andK，CaP，O，at900oC．whichisahighmeltingpointcompound．SEManalysisonresidueindicatestheagglomerationisinhibited．and

7、theashfusiontemperatureofRSisincreasedbyaddingNHdH，POd．Theseresultscanbehelpfu1totheresearchanddevelopmentofhigh．alkalibiomasscleanutilizationprocess．Keywords：biomass；O，／CO，combustion：ammoniumdihydrogenphosphate；alkalimetals中国面临着经济持续高速发展、能源供应严重的新型燃烧技术j。生物质能作为一种清洁可再短缺和能源工业