煤粉流態化預熱氣態組分CO/CO2生成轉化特性研究

作者：劉玉華,劉敬樟,呂清剛,朱建國,朱書駿

摘要：基于循環流化床預熱的燃燒系統是一種新型的清潔燃燒技術,其流態化預熱后煤氣中CO/CO2比值對后續燃燒和排放影響較大,研究正確反映CO/CO2比值的焦炭燃燒模型有助于進一步了解該流態化預熱過程。筆者基于燃料流態化預熱轉化過程,研究典型的預熱空氣富氧氣氛(O2/N2)、富氧氣氛(O2/CO2)以及燃料種類變化對預熱后氣態組分中CO/CO2生成轉化特性的影響,分析現有焦炭燃燒模型與流態化預熱過程的匹配程度。試驗數據和模型預測對比分析表明,空氣富氧氣氛下,氧氣濃度從21%增至28.2%的過程中,神木半焦流態化預熱過程產生的預熱氣體中CO2占比減少,CO占比增多,CO/CO2比值從0.81增至1.45;神木煙煤在該氣氛預熱時,各參數與神木半焦呈現同樣的變化趨勢,且隨氧氣濃度從21.0%增至24.4%,CO/CO2比值從0.51增至0.76。富氧氣氛時神木半焦預熱產生的CO與神木煙煤相比產量更高,CO/CO2比值隨氧氣濃度增大而增大,但與空氣富氧氣氛下相比遞增幅度較小。神木煙煤預熱氣體組分CO/CO2的試驗數據與Tognotti提出的焦炭燃燒模型預測值吻合度最高,富氧氣氛下試驗與預測結果誤差在9%以內。

發文機構：中國科學院工程熱物理研究所 中國科學院大學 中國科學院力學研究所

關鍵詞：預熱燃燒空氣富氧富氧氣氛CO/CO2preheating combustionair-rich oxygenoxygen-rich atmosphereCO/CO 2

分類號： TQ534[化學工程—煤化學工程]