收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

煤粉在高浓度CO_2下的燃烧与气化

刘彦丰  
【摘要】: 煤燃烧产生的二氧化碳是温室气体的主要成分。近年来,世界上已有许多研究机构和研究者开始对电站燃料烟气中CO_2的收集和储存技术进行研究。采用纯氧与烟气再循环的煤粉燃烧(又称O_2/CO_2燃烧技术)是其中的一项重要新技术。 对该技术的研究表明:与煤粉在空气中的燃烧相比,煤粉在O_2/CO_2气氛中燃烧的火焰温度下降、稳定性变差;采用合理的燃烧配风方式可以有效地提高火焰温度水平。但目前国内外对该燃烧技术中所涉及的煤粉燃烧机理研究还很少。 本文对已有的煤焦颗粒燃烧理论、研究方法和试验结果等进行了分析和总结。在此基础上,采用一个能够同时考虑碳粒表面C-O_2、C-CO_2非均相反应和CO-O_2均相反应的复杂燃烧机理模型,对无孔纯碳颗粒在O_2/CO_2混合气氛中的燃烧特性进行了研究。得到了准静态燃烧过程下,气相温度、混合气氛中O_2/CO_2体积比、颗粒粒径及化学动力学参数等因素对碳颗粒燃烧速率的影响。 采用热天平(TGA)对两种煤焦颗粒分别在O_2/CO_2、O_2/Ar和纯CO_2气氛下的燃烧和气化特性进行研究。得到了处在化学动力学控制区域范围内煤焦与O_2、CO_2反应的动力学参数,以及高浓度CO_2的存在对煤焦与氧反应的影响。在对理论模型分析改进的基础上,对试验结果做了模拟计算。 设计、制作了高温管式气体携带炉(EFR)试验系统,对较高温度下单颗粒煤焦在O_2/CO_2、O_2/N_2和纯CO_2气氛下的燃烧和气化特性进行了研究。得到了在气流携带条件下焦颗粒的燃尽率随O_2/CO_2体积比、气相温度的变化。结合煤焦结构的特点,对纯碳颗粒的燃烧模型进行了合理修正,对试验结果做了模拟计算。 最后选取合适的炉内湍流流动、燃烧与传热的数学模型,以加拿大能源技术研究中心0.29MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,利用Fluent5.0对一个二维轴对称、旋流、垂直筒式炉内的煤粉燃烧过程进行模拟。得到了不同O_2/CO_2体积比的气氛下,其炉内的流动状况、温度水平、气相辐射特性等的变化,并与已有的试验结果进行了比较。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱群益,赵广播,秦裕琨,孙恩召;采用热天平研究煤粉燃烧特性时的零维燃烧模型[J];动力工程;1996年05期
2 朱群益,赵广播,阮根健,秦裕琨,屠建君;煤燃烧特征点变化规律的研究[J];热能动力工程;1997年05期
3 朱群益,赵广播,阮根健,秦裕琨,吕微;采用热天平研究煤粉燃烧特性时氧通量的计算[J];热能动力工程;1997年06期
4 余兆南;TGD-5000RH差示热天平及其应用[J];实验室研究与探索;1997年04期
5 朱群益,赵广播,黄怡珉,陈崇枢,于洪彬;利用热天平快速测定煤的工业分析[J];热能动力工程;1994年02期
6 张晓杰,聂其红,孙绍增,朱群益,吴少华,秦裕琨;混煤热天平燃烧模型研究[J];热能动力工程;2000年04期
7 董众兵,胡振,曹晏,邓惠平,王洋;石英弹簧热天平在热分析中的应用[J];化工自动化及仪表;2002年03期
8 于伯龄,迟帅;热重法研究5种有机颜料的热稳定性及寿命[J];现代科学仪器;1998年05期
9 徐建国,魏兆龙;用热重分析法研究煤的可燃性[J];河南教育学院学报(自然科学版);1998年04期
10 唐林;韩洪樵;王涤非;;新型快速加热热天平实验系统的研制[J];实验技术与管理;1991年04期
11 于娟,章明川,陈孟丽,宋玉宝,范卫东,周月桂;高钙煤灰增湿脱硫的热天平模拟实验[J];动力工程;2001年02期
12 华峰,刘志超;热重-差热分析方法研究煤粉的燃烧特性[J];山东电力技术;1998年06期
13 范玲萍;周屈兰;赵钦新;陶磊;;陕西主要动力煤种燃烧特性的热天平研究[J];工业锅炉;2009年06期
14 周俊虎,平传娟,杨卫娟,刘建忠,程军,岑可法;混煤燃烧反应动力学参数的热重研究[J];动力工程;2005年02期
15 朱群益,李瑞扬,秦裕琨,孙恩召;煤粉燃烧反应动力学参数的试验研究[J];动力工程;2000年03期
16 韩洪樵,王涤非,唐林;用快速加热热天平研究煤的可燃性指标[J];工程热物理学报;1990年03期
17 匡建武,柳作良,李淑芬;固定床加压热天平系统及煤焦加压气化动力学研究——Ⅰ固定床加压热天平系统 Ⅱ煤焦加压气化动力学研究[J];天津大学学报;1991年02期
18 王峰云,赖兴华;甲酸甲酯分解制高纯一氧化碳催化剂的理论设计[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);1996年06期
19 董学德,李绍箕;三相流化床除二氧化碳器工业试验研究[J];工业水处理;1996年03期
20 员小银,赵广播,秦裕琨;树皮生物质最终挥发分产量的计算[J];太阳能学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李金恒;谢叶香;尹笃林;;二氧化碳促进的炔烃参与的反应[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
2 应贤强;;尿素生产工艺物料中二氧化碳测定方法的改进[A];全国化肥工业技术交流会论文资料集[C];2004年
3 陈德荣;;竖井中二氧化碳聚集致4人死亡[A];全国第七次法医学术交流会论文摘要集[C];2004年
4 黄可龙;卢凌彬;黄路;;可降解二氧化碳三元共聚物的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
5 尹恩华;;超临界染色及其产业化的探讨[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年
6 陈乾旺;娄正松;章玉凤;钱逸泰;王强;;二氧化碳逆转变成金刚石——一个源于1792年的故事[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
7 王锦花;包伯荣;吴明红;孙喜莲;张先业;胡景炘;叶国安;;N,N-二甲基羟胺辐解产生的氢气和一氧化碳的研究[A];第6届辐射研究与辐射工艺学术年会论文集[C];2004年
8 胡会峰;;森林生态系统在CO_2减排中的作用[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
9 冯绪文;郭兴蓬;孔江榕;;不同分子结构烷醇胺的腐蚀行为与电化学特征的研究[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年
10 杨文国;郭田德;高自友;赵彤;;考虑部分路段上一氧化碳排放量限制的弹性平衡配流模型及算法[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(中卷)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘彦丰;煤粉在高浓度CO_2下的燃烧与气化[D];华北电力大学;2002年
2 代斌;等离子体催化二氧化碳经甲烷化制C_2烃反应的研究[D];大连理工大学;2002年
3 房金刚;一氧化碳偶联反应催化过程研究[D];天津大学;2004年
4 张后雷;跨临界二氧化碳空调系统及传热元件实验与理论研究[D];南京理工大学;2003年
5 邵怀启;二氧化碳部分氧化丙烷制丙烯催化剂及膜反应器的研究[D];天津大学;2004年
6 季德春;一氧化碳水合制低碳醇反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
7 丁佑铭;梗阻性黄疸时血红素氧化酶-1表达及一氧化碳变化的研究[D];武汉大学;2004年
8 殷秀玲;KKAy糖尿病小鼠睾丸动脉平滑肌增生、肥大、凋亡的动态变化及HO/CO的调控[D];河北医科大学;2004年
9 郑勇;一氧化氮、一氧化碳在肝硬化门静脉高压中的作用研究[D];复旦大学;2004年
10 胡军成;液相法合成碳酸二甲酯的催化研究[D];复旦大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伯春;二氧化碳制冷系统动态仿真和研究[D];南京理工大学;2003年
2 项铁丽;CO偶联制草酸酯工艺条件及催化剂失活与再生研究[D];天津大学;2004年
3 赵红艺;二氧化碳在细径管内蒸发换热特性和压降的实验研究[D];清华大学;2004年
4 赵彦巧;二氧化碳催化加氢一步法制二甲醚催化剂的研究[D];天津大学;2004年
5 史业腾;液化石油气温室增二氧化碳与增温兼用技术研究[D];重庆大学;2002年
6 乜虹;青藏高原清洁地区近地面层臭氧/二氧化碳特征分析[D];南京气象学院;2003年
7 杨余芳;一氧化碳加压变换系统的探讨与设计[D];湘潭大学;2002年
8 侯光武;超临界二氧化碳在密闭竖直细管内的传热试验研究[D];大连理工大学;2005年
9 周艳欣;吸附精馏法回收二氧化碳工艺[D];天津大学;2004年
10 马骏;膜接触器分离混合气中二氧化碳的研究[D];南京理工大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张晔 通讯员 程守勤;二氧化碳血管造影术应用临床[N];科技日报;2004年
2 中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所中毒控制中心 周静 鲁锡荣;有毒气体泄漏 伤人夺命 务须严防[N];保健时报;2005年
3 本报实习记者 卢丹青;我省自主研发技术有望解决全球温室气体排放[N];江苏科技报;2007年
4 中环;变废为宝 资源再用[N];中国包装报;2004年
5 ;Smokerlyzer二氧化碳测试器:监测吸烟[N];医药经济报;2005年
6 李华;消化粉矿与减排二氧化碳[N];世界金属导报;2004年
7 陈伟立;锅炉给水除氧另辟蹊径[N];中国石化报;2004年
8 张民 赵晨光 记者 赵晓强;利国利民利企“一箭三雕”[N];锦州日报;2006年
9 本报驻布鲁塞尔记者 李力;气候变暖严重威胁欧洲[N];光明日报;2005年
10 本报记者 宋鹏霞;买卖二氧化碳:利与弊的博弈[N];解放日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978