煤粉流态化预热气态组分COCO2生成转化特性研究 论文

在洁净煤技术领域，循环流化床预热技术是新型的清洁燃烧技术之一，其核心在于流态化预热过程中对煤粉的处理。该技术的关键环节是通过循环流化床将煤粉预热，从而改变煤气中的化学组分，尤其是CO和CO2的比值。CO和CO2在燃烧过程中扮演着极其重要的角色，CO作为还原剂，其存在有助于提高燃烧效率，而CO2则是燃烧产物，其排放量通常与燃烧效率和燃烧完全程度相关。研究煤粉流态化预热过程对气态组分生成转化特性的影响，是为了更好地理解预热过程中CO和CO2生成转化的机理，并为预热燃烧系统的优化提供理论基础。在这一过程中，研究者关注的因素包括预热气氛的性质、氧气浓度以及燃料种类对CO/CO2比值变化趋势的影响。在预热燃烧技术中，富氧气氛（O2/CO2气氛）和空气富氧气氛（O2/N2气氛）是两种常见的燃烧气氛。富氧气氛是通过提高氧气含量来增加燃烧效率，从而减少燃料消耗和污染物排放。而空气富氧气氛则是介于纯氧气燃烧和空气燃烧之间的一种状态，通常氧气浓度会有所提高，但仍以空气中的氮气为主。在上述描述的实验中，研究者对神木半焦和神木烟煤进行了流态化预热处理，分析了在不同氧气浓度下预热气体组分中CO/CO2比值的变化，并尝试用现有焦炭燃烧模型来预测这一变化，以验证模型的准确性。结果表明，在富氧气氛下，随着氧气浓度的增加，CO/CO2比值也增大，这与空气富氧气氛下的变化趋势不同。神木烟煤在富氧气氛下的预热气体组分预测值与试验结果吻合度较高。此外，该研究还指出，氧气浓度对CO/CO2比值的影响是显著的。在流态化床预热过程中，氧气浓度的提高会导致CO/CO2比值增大，这可能是由于氧气浓度的提高增强了煤粉中碳的氧化速率，从而促进了CO生成，并进一步转化为CO2。煤粉流态化预热技术的研究，不仅涉及到对燃烧化学反应的深入分析，也包括对燃烧过程中热力学特性的探索，以及对燃烧模型和实际燃烧过程匹配程度的评估。通过这些研究，可以为改进现有的燃烧技术，提高能源利用效率和减少污染物排放提供依据。同时，这些研究也为煤粉在不同燃烧气氛下的行为提供了重要的参考，有助于推动洁净煤技术的发展和应用。