王保文
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郑瑛
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柳朝晖
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赵海波
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郑楚光
,
晏蓉
工程热物理学报
采用热重分析仪、红外频谱仪以及差热分析对PDS烟煤与溶胶凝胶燃烧合成法制备的Fe203基复合氧载体的反应性能及热流变化进行了研究,发现:就Fe203基氧载体而言,适当增加Fee03基氧载体过量系数,有利于煤的充分反应;而铁基复合氧载体CuFe204与PDS煤具有更高的反应性,加入惰性载体A1203有利于CuFe204与煤一次热解产物的反应,却阻碍了其与二次热解产物的反应.CuFe204具有更高的晶格氧容量以及更少的吸热量,用于煤化学链燃烧中是非常合适的,具有很好的应用前景.
关键词:
煤
,
化学链燃烧
,
Fe203基复合氧载体
,
热重分析
蒋林林
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赵海波
,
张少华
,
王保文
,
王建
,
郑楚光
工程热物理学报
高性能的氧载体是化学链燃烧技术实施的关键.本文采用溶胶凝胶法制备的Fe2O3/A12Oa氧载体,在固定床反应器中研究了它与CH4/空气在900℃下的循环反应性,并利用XRD、ESEM和BET对反应前后的氧载体进行了物化表征.试验结果表明,溶胶凝胶法制备的Fe2O3/A12O3氧载体具有良好的循环反应能力.随着循环次数的增多,氧载体与CH4反应生成CO2的最大浓度值从44.9%～51.2%逐渐增加,氧载体的还原氧化反应性逐渐增大.循环反应后,氧载体表面出现了一定程度的烧结现象,氧载体的比表面积、内孔容积和平均孔径均有所减小,但仍足够大.这些结果初步证明采用溶胶凝胶法制备的Fe2O3/A12O3氧载体具有实现气体燃料化学链燃烧技术的可行性,用于双连通循环流化床的化学连燃烧过程时,床料量约为51～212kg/MWth,循环倍率约为8.2 kg/s,MWth.
关键词:
化学链燃烧
,
二氧化碳捕捉
,
Fe2O3/A12O3
,
氧载体
,
固定床
王保文
,
郑瑛
,
贺铸
,
宋侃
,
郑楚光
工程热物理学报
钙基吸收剂煅烧-碳酸化循环法(CCRs)是一种新兴的分离燃煤锅炉尾部烟气中CO2的方法.CaO与CO2碳酸化反应对于CCRs法的应用起着非常重要的作用.本文采用随机孔隙模型(RPM)对CaO与CO2碳酸化反应过程进行了研究,结果表明,适当提高CaO与CO2碳酸化反应的温度和系统压力,增加CaO吸收剂的初始孔隙率、优化CaO的初始比表面积等措施能够有效提高CaO碳酸化转化率和对CO2的吸收容量.
关键词:
煤燃烧
,
CO2分离
,
CaO碳酸化反应
,
数值模拟
,
随机孔隙模型(RPM)
郑瑛
,
王保文
,
宋侃
,
郑楚光
工程热物理学报
本文提出了一种新的用于化学链燃烧的氧载体:CaSO4,对CaSO4作为氧载体时与CH4组成系统的热力学性能进行了研究,结果表明,在适当的温度范围内,CaSO4还原的直接产物是CaS,而不是CaO和SO2;CaS氧化的直接产物为CaSO4,也不是CaO和SO2.因此,CaSO4可以作为化学链燃烧的氧载体,而且不会有大量的SO2生成.同时,使用热重一红外分析仪研究了CaSO4和CH4系统的动力学特性,利用Coats-Redfern积分式得到CH4还原CaSO4的反应活化能E=1721.31 kJ/mol.
关键词:
化学链燃烧
,
氧载体
,
热力学
,
动力学
,
热重-红外分析
