薛志鹏
,
陈时熠
,
王东
,
向文国
工程热物理学报
针对化学链燃烧制氢中无法实现燃料气的完全转化的问题,本文结合铁氧化物的化学特性提出了一种全新的复合流化床结构,设计搭建了对应热值为50 kW的三联流化床冷态试验台,并对该系统进行了气固流动特性研究,探讨了各反应器送风量对压力特征、固体循环率、物料分布的影响。实验结果表明,反应器的压力随着反应器风量的增大而增大;固体循环率可以在较大范围内调节;整个系统能够长期稳定地运行。
关键词:
化学链
,
氢气
,
CO_2排放
,
流化床
陈猛
,
赵海波
,
熊杰
,
郑楚光
工程热物理学报
化学链燃烧是一个基于(近)零排放理念的先进能源利用技术.针对以NiO/NiAl2O4为氧载体的煤直接化学链燃烧系统,本文利用Aspen Plus软件进行了详细的模拟计算和热力学分析,研究了主要运行参数对系统性能的影响,得到了系统优化的运行工况,即燃料反应器的温度和压力分别为816.41℃和0.1 MPa,空气反应器的温度和压力分别为1200℃和0.1 MPa,氧载体煤比为14.0,空气煤比为7.8;并比较和评价了化学链燃煤系统和常规空气燃煤系统,发现化学链燃煤系统在热效率、效率、碳捕捉率、NOx和CO排放量等方面有优势,但SOx排放量与常规燃煤系统相近.
关键词:
系统分析
,
化学链
,
煤燃烧
,
二氧化碳
王敏俊
,
刘晶
,
刘丰
,
刘洋
,
郑楚光
工程热物理学报
采用溶胶-凝胶燃烧法制备了铜基氧载体CuO/CuAl2O4,利用热重分析仪研究了铜基氧载体的释氧性能,并在固定床反应器内对铜基氧载体的释氧和吸氧特性进行了实验研究.结果表明:CO2气氛下,铜基氧载体能够释放出O2,随反应温度增加,O2-CO2混合气体中O2含量增加,反应时间减少.释氧后的铜基氧载体能够吸收N2-O2混合气中的O2,吸氧速率及转化率同时受到热力学和动力学控制.880℃ 为铜基氧载体最佳释氧与吸氧温度.
关键词:
铜基氧载体
,
化学链
,
制氧
,
CO2捕集
鲍金花
,
李振山
,
蔡宁生
工程热物理学报
利用TGA、SEM研究了化学链燃烧中Fe氧化反应过程产物层的生长机理,以及产物层形貌对化学反应动力学的影响.考虑了不同的反应条件,包括氧化时间、反应温度、O2浓度的影响.实验结果表明,氧化产物呈三维岛状生长,反应初期产物岛较小但密度较大,随着反应的进行,产物岛不断长大,但密度先减小后增加;温度及O2浓度对产物层生长均有影响.产物岛的成核与生长改变了产物层的表观形貌,减小了表观反应速率.
关键词:
化学链
,
成核
,
生长
,
产物层
,
气固反应
张筱松
,
金红光
工程热物理学报
提出一种新颖的基于化学链的氢氧联合动力循环系统，该系统利用透平余热提供化学链中天然气和Fe3O4反应热，将余热转换为高品位化学能。系统综合了化学链零能耗分离CO2和氢氧联合循环高效率的优点。与化学链燃烧联合循环相比，该循环取消了余热锅炉和底循环，系统内能量品位匹配更加合理。根据图像分析方法，阐明了化学链氢氧联合循环中损失减少和余热品位提升的机理。本文对新循环进行了分析，并以常规化学链循环为参照，研究了其性能。新循环的效率较高，同时可以实现CO2无能耗的分离。
关键词:
化学链
,
能源品位
,
氢氧联合循环
