O2-CO2氣氛下煤粉加壓燃燒特性研究.pdf

1、O2/CO2燃燒技術(shù)作為一種新型環(huán)境友好的燃煤方式，不僅在回收利用溫室氣體CO2上有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并且在控制燃煤污染物生成方面也有很好的表現(xiàn)。但在應(yīng)用O2/CO2燃燒技術(shù)時(shí)，空氣分離以及最后的CO2壓縮都是在高壓下進(jìn)行的，而中間的爐膛燃燒過(guò)程卻是處在常壓下的，整個(gè)過(guò)程壓力的先增、后降、再升使得能耗大幅增加?；诟谎跞紵硖岢龅募訅焊谎跞紵夹g(shù)既實(shí)現(xiàn)了煤粉的富氧燃燒和煙氣再循環(huán)，又保證了從壓縮空氣制氧到捕集CO2的整個(gè)過(guò)程在高壓下完成

2、，在保證煤粉高效充分燃燒的同時(shí)還大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)和縮小了部件尺寸。但是，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于加壓富氧燃燒過(guò)程中煤燃燒反應(yīng)機(jī)理的研究還很少，因此，研究煤粉在高壓下的燃燒機(jī)理，探究壓力對(duì)煤粉燃燒特性的影響規(guī)律，將有助于加壓富氧燃燒技術(shù)的深入發(fā)展，本文主要采用實(shí)驗(yàn)研究和理論分析的方法對(duì)以下幾方面的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)研究：
　　首先利用加壓熱重分析儀進(jìn)行了加壓下煙煤與無(wú)煙煤的非等溫?zé)嶂貙?shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：高壓下煤粉富氧燃燒的著火機(jī)制發(fā)生了改變，在2兆帕下由

3、常壓的非均相著火轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏合戮嘀?。并且隨著壓力的增加，著火點(diǎn)、最大燃燒速率點(diǎn)、燃盡點(diǎn)溫度逐步下降。揮發(fā)分燃燒速率隨著壓力增大而加快，煤粉顆粒的熱解程度逐步加深。無(wú)煙煤由于揮發(fā)份含量較少，壓力增加對(duì)其燃燒特性的影響較小，但壓力的增加能很好的改善無(wú)煙煤的燃燒過(guò)程。
　　其次通過(guò)煤粉著火機(jī)理理論分析，得出著火機(jī)制發(fā)生轉(zhuǎn)變的根本原因是：高壓下，揮發(fā)分的析出速度被加快以及到達(dá)煤粉單位面積上氧氣濃度被升高。并從熱平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性角度分析了