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富氧燃烧过程中烟气循环导致的炉膛内高浓度CO2的存在,必然对炉内煤粉燃烧过程发生较大的影响,伴随煤粉燃烧过程的变化煤中N的迁移转化行为也将发生剧烈的变化。对这些过程的进一步了解对认识O2/CO2燃烧方式下低NOx排放特性提供了帮助。本文首先在立式管式炉系统上对高CO2气氛下煤粉热解挥发分N的重要气态组成部分NH3、HCN的转化特性进行了研究,探讨了热解气氛、温度、煤阶等因素对NH3和HCN的释放过程的影响。结果表明:同Ar气氛下相比,CO2气氛下挥发分N主要以HCN的形式释放出来, CO2气氛不但阻止了挥发分N向NH3的转化,同时抑制了挥发分N向HCN的转化;随着温度的升高,挥发分N向HCN的转化率是明显增大的;随着煤阶的增大,挥发分N向HCN的转化率则呈现降低的变化趋势。进一步,本文利用管式炉套管反应器对高浓度CO2气氛下煤粉的热解产物挥发分进行燃烧,分析气氛、温度、煤阶等因素对挥发分N的转化特性的影响,并利用气体反应动力学软件CHEMKIN探讨了过氧系数、温度、CO2的浓度等因素对NO的前驱物NH3、HCN的转化特性的影响。结果表明:CO2气氛下,随着温度的升高挥发分燃烧NO的转化率增大,随着煤阶的增大NO的转化率呈现降低的变化趋势,同Ar气氛下相比,CO2气氛下NO的转化率要更高;过氧系数低于1.2的富燃和略贫燃条件O2/CO2气氛不利于抑制NO前驱物向NO的转化,温度越高越不利于抑制NO前驱物向NO的转化,并且富燃工况下CO2浓度的对NO转化的影响更大。最后,本文对煤粉的另一热解产物煤焦在高浓度CO2气氛下进行了燃烧实验,探讨了温度、O2浓度、反应气氛等因素对焦炭氮的转化特性的影响。结果表明:随着温度的升高,CO2气氛下NO的转化率先增大后减小,最大值出现在900℃;CO2气氛下O2浓度对NO转化率的影响显然要较Ar气氛下要大;CO2气氛下焦炭N向NO的转化率明显要较Ar气氛下要低得多,CO2气氛有效的抑制了焦炭氮向NO的转化。