CO₂/H₂O气化反应作用下煤恒温富氧燃烧特性

来源期刊：煤炭学报2016年第S2期

论文作者：雷鸣 黄星智 王春波

文章页码：536 - 541

关键词：恒温;富氧燃烧;CO2/H2O气化;燃烧特性;

摘    要：利用自制恒温热分析系统研究了不同气氛中（O₂/N2,O₂/CO₂和O₂/H2O_/CO₂）煤粉在温度（800¹ 200℃）和氧气体积分数（2%²1%）范围内的燃烧行为,主要关注CO₂/H2O_气化反应作用下的燃烧特性。结果表明:在800℃时,大同烟煤在O₂/N₂中相对O₂/CO₂较快的燃烧速率主要源于N₂和CO₂物性的差异。温度升高到1 000℃进而到1 200℃,CO₂气化反应影响增强,大同煤在O₂/CO₂中整体反应速率逐步接近并超过O₂/N₂中的燃烧速率。但是当氧气体积分数超过10%后,气化反应影响减弱,大同煤在O₂/CO₂中的反应速率又逐渐落后于O₂/N₂中。因为H₂O比热和氧扩散能力介于N₂和CO₂之间,在气化反应作用之前,大同煤在O₂/CO₂/H₂O中的燃烧速率低于O₂/N₂而高于O₂/CO₂。在2%氧气体积分数下,温度的升高强化了CO₂/H₂O协同气化的影响,使得大同煤在O₂/H₂O/CO₂中的整体反应速率始终要高于O₂/CO₂中;但是氧气体积分数增加到10%后,协同气化作用减弱,导致大同煤在3种气氛中的反应过程较为接近。与大同烟煤相比,阳泉无烟煤在气化反应作用下的整体反应速率增幅更加明显,说明气化对高阶煤反应过程改善可能更为显著。