富氧燃烧颗粒物生成和灰沉积特性研究进展 论文

富氧燃烧技术是最有前景的燃煤电厂碳减排技术之一，本文对富氧燃烧中的颗粒物生成和灰沉积现象进行了系统的综述，介绍了氧气浓度、压力及燃料特性对颗粒物生成和灰沉积特性的影响机理。富氧燃烧中生成的颗粒物主要可分为亚微米和微米颗粒，其中亚微米颗粒主要由灰分经气化、冷凝和凝聚过程形成，微米颗粒则主要伴随焦炭破碎过程形成。氧气浓度升高导致火焰温度升高，一方面更多的灰分在高温下气化从而促进了亚微米颗粒的生成，另一方面高温加剧了碱金属蒸气和硅铝酸盐粗颗粒的交互反应导致亚微米颗粒中碱金属含量降低。而压力的上升则可能会抑制亚微米颗粒的生成。但是氧气浓度和压力对微米颗粒的产率和成分影响均不显著。积灰主要通过惯性碰撞、热泳力、冷凝和化学反应形成。富氧燃烧中氧气浓度上升会促进积灰的生成，一方面因为烟气温度升高，颗粒物粘度降低而在碰撞到壁面后更易粘结形成积灰；另一方面因为亚微米颗粒增多，更多细颗粒可以通过热泳力迁移到换热器表面形成积灰。虽然氧气浓度对外层积灰的成分并没有明显影响，但是紧贴壁面的内层积灰由于含有较多亚微米颗粒，其成分变化与亚微米颗粒趋势相似。压力升高时，积灰中的硫含量增高而氯含量降低，但是对积灰生成速