富氧气氛下水蒸气对煤焦燃烧的影响

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hnjylwn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
富氧燃烧技术被认为是最有可能大规模推广和商业化的碳捕集技术之一。研究表明,富氧气氛下烟气中水蒸气浓度高达15%-30%,不同循环方式甚至高达40%,高浓度水蒸气的存在必然会对煤粉的燃烧产生重要的影响。为此本文先后使用自制高升温速率热重台架、高温水平管式炉和CFD软件研究了水蒸气对煤焦燃烧特性、烟气组分以及炉内温度场分布和不同反应占比的影响。首先,选择三种不同煤质程度的煤种(小龙潭、四川和马鞍山)制备焦样,采用自制的恒温高升温速率热重试验台,研究了富氧气氛下水蒸气对不同煤焦燃烧特性的影响,并使用低温氮吸附仪和环境扫描电子显微镜分析了燃烧过程中煤焦孔隙结构。研究发现:在低氧浓度下,水蒸气气化作用对煤焦燃烧影响显著,可失重速率增大,燃尽时间提前,且随氧气浓度的增加而减弱;随着温度升高R0.5指数逐渐增加,当环境温度为1000oC、水蒸气浓度为20%时,R0.5增长速度最大;煤焦燃烧过程中,加水后煤焦比表面积增大,孔隙结构丰富。随后,选择三种煤焦中气化作用较强的小龙潭煤焦作为研究对象,使用高温水平管式炉研究了煤焦在不同氧气浓度(0%、5%和10%)、温度(1100?C、1200?C和1300?C)和水蒸气浓度(10%、20%、30%和40%)下的烟气释放规律。研究表明:相同温度下,随着水蒸气浓度增加H2的释放量增强;当氧气浓度为5%时,H2和CO释放量最大,表明低氧浓度下适当增加氧气含量会促进气化反应进行。最后,采用CFD计算模拟软件,以0.3MWth煤粉炉为对象,模拟研究了高氧、含水富氧气氛下炉膛内气化对煤焦燃烧的影响,分析了加水后炉膛内的温度分布以及不同反应在整个煤焦燃烧的碳消耗占比。研究表明:随着水蒸浓度的增加,相应的最高温度逐渐增加,最高温度对应的中心线距离向后推移;给定水蒸气浓度时H2的峰值随着氧气的浓度增加而增加,可能的原因是气化反应属于吸热反应,增加氧气浓度会提供部分能量使焦炭颗粒表面的温度增加。
其他文献
"和"是我国传统文化的重要内容,是儒、释、道三家共同的哲学思想及理念,体现了天人合一的思想境界,同时也代表了人文环境的整体和谐,即人性之美以及人与人之间的和谐共处。中
本文通过CLIL教学理念中的4C框架,探讨了商务英语精读课程教学方法的改革.商务英语精读教学往往将语言和商务知识相割裂,而在CLIL教学理念的4C框架下,通过整合课程教学内容、
近几年,国家号召建设节约型社会,人们环保意识也越来越强。焦炉烘炉过程控制技术的进步与可持续发展是我国炼焦行业节能减排可持续发展的根本动力,也是建设资源节约、环境友
英语在中国的普及程度仅次于汉语,是学生的必修课程。在当前小学的英语教学中,小学生年龄小、语言组织能力较弱导致小学英语写作教学质量不高。针对此现状,从词汇量、教学策
以合成气(CO+H2)为原料经改性费-托合成反应(Fischer-Tropsch Synthesis, FTS)直接生产低碳烯烃,是一条极具潜力的非石油路线低碳烯烃生产工艺。但产物易受Anderson-Schulz-F
目的:探讨产后出血的病因及各种高危因素。方法:回顾性分析2013-2015年在我院住院分娩发生产后出血的产妇248例作为观察组,随机选择同期非产后出血产妇228例作为对照组,筛选出
以扎根理论为基础,对青年农民工进行面对面访谈,根据访谈资料建构出5种购房意愿,并提出针对性对策。
本文以所在高职院校机械专业中的"机械结构分析与应用"课程为例,结合专业知识点,通过案例法、理论与现实相结合、情感共鸣等路径,对于在理论和实训教学中融入规范、标准、工
采用摇瓶法,考察了溶液中金属离子Ni2+,Fe2+,Fe3+浓度与氨基膦酸型螯合树脂D412相中金属离子吸附量的关系,结果表明,随着金属离子初始浓度的增大,平衡吸附量也在增大,树脂对F
随着我国高等教育规模的扩展,大学的人才培养质量问题得到了前所未有的重视。新制度主义因为强调制度对社会发展的关键作用成为社会分析的一种新思想、新方法。本文尝试运用