煤粉O-,2--CO-,2-氣氛下反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及NOx生成與排放的中試研究.pdf

1、目前由CO2過量排放帶來的全球氣候變暖已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題，為了減少CO2的排放，進(jìn)行CO2的捕集、儲(chǔ)存（CCS）非常必要。而在CCS技術(shù)中O2/CO2循環(huán)燃燒被認(rèn)為是當(dāng)前技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)最小的CO2減排技術(shù)。O2/CO2循環(huán)燃燒方式與傳統(tǒng)的空氣燃燒方式最根本的不同點(diǎn)——燃燒氣氛發(fā)生了顯著變化，因而煤的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和污染物排放將呈現(xiàn)新的特征。 在熱分析方法上采用熱重分析方法，采取不同氧含量的O2/ CO2氣氛和O2/ N2氣氛下的熱

2、重試驗(yàn)，分別是10％，20％，30％的O2。取三種不同的煤做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過大量熱重對(duì)比的實(shí)驗(yàn)可以清晰的看出不同氣氛下燃燒速率、著火點(diǎn)、燃燒時(shí)間的不同。實(shí)驗(yàn)，計(jì)算和分析表明：煤粉在O2/N2和O2/CO2氣氛下燃燒的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)都可以用成核與核生長機(jī)理描述，相同的O2濃度濃度下的反應(yīng)可以用同一個(gè)機(jī)理函數(shù)表示。通過分析煙氣中CO含量發(fā)現(xiàn)，相同O2濃度下，煤在O2/CO2氣氛下燃燒產(chǎn)生的CO比O2/N2下要高。這說明高濃度的CO2的存在對(duì)可能煤

3、的燃燒反應(yīng)有影響。而煤粉在相同比例氧氣的空氣、O2/CO2氣氛下，燃燒特點(diǎn)是有所不同的，這有可能是由于煤粉在這兩種氣氛下?lián)]發(fā)份釋放不同造成的。然而無論是在空氣氣氛還是O2/CO2氣氛下，O2濃度對(duì)燃燒的影響是非常大的：增加氧氣的濃度，工況燃燒速率要高，著火點(diǎn)提前，且燃燒時(shí)間縮短。 進(jìn)行了中試規(guī)模O2/CO2循環(huán)燃燒臺(tái)架的調(diào)試，實(shí)驗(yàn)工作，著重關(guān)注空氣、O2/CO2、O2/RFG三種不同工況中Nox生成與排放的特征。比較燃燒爐內(nèi)不同