当今能源形势日趋严峻，碳排放量居高不下，随之产生的温室效应和环境污染等问题成为全球的热点。煅烧/碳酸化反应法是一种有效的钙基吸收剂捕集CO2的方法。它具有反应可循环、成本低廉等优势，越来越受到广泛重视。石灰石以其储量丰富、有效可靠、高性价比和操作方便等优点成为常用的钙基吸附剂之一。在CO2捕集的流化床系统中，会发生颗粒与颗粒、颗粒与壁面之间的碰撞磨损作用，改变颗粒的粒径分布与组成，进而影响床层的流化状态和化学反应过程。通过研究石灰石颗粒在床层中的磨损情况，研究其磨损特性和机制，建立起合理的数学模型来描述和预测石灰石的磨损状态，对于研究吸收剂循环反应稳定性、提高吸收剂的吸收效率、减少运行成本以及CO2减排技术的推广等方面有重要意义。本文采用渝北天然石灰石颗粒作为原料，在自行搭建的流化床系统和颗粒碰撞系统实验台上开展了吸收剂颗粒磨损的实验研究。按照机械磨损、热磨损和化学磨损三个不同作用机制，对石灰石颗粒的磨损特性进行了实验研究。在机械磨损中，研究了颗粒与壁面的碰撞作用，研究了碰撞速度、碰撞角度、碰撞次数等因素对颗粒碰撞后粒径分布情况的影响规律；同时还研究了颗粒初始粒径、流化风速、磨损时间等因素对颗粒磨损的影响规律，建立了相应的数学表达式。在热力磨损中，主要探讨了床层温度对颗粒磨损的影响规律。在化学磨损中，结合吸收剂热重实验研究，分析了吸收剂化学分解作用的影响规律。结合电子显微镜拍摄的颗粒微观图像，对石灰石颗粒磨损机理进行了探讨。研究表明，天然石灰石衰减率随碰撞速度增大而降低；颗粒碰撞角度从0～65°范围内变化衰减率呈现以30°和45°两个分界点的“凹”型趋势；碰撞产生细粉累积质量分数、衰减率与碰撞次数皆呈线性增长关系；石灰石颗粒的初始粒径越小，表面磨损越大，大颗粒磨损中破碎占主导作用；石灰石颗粒在流化床中磨损效果随时间增长不均匀；细粉累计质量分数与时间的关系为衰减指数型增长关系；高温条件下，初始粒径越大，其磨损效果越强；随气速增大，磨损逐渐增大；500℃和750℃为两个温度界点；高温条件下颗粒形成阶梯型表面和纹理型表面两种颗粒断面；热分析仪中石灰石颗粒煅烧产生较多纹理性颗粒，产生特殊的平行裂缝。本文的研究丰富了石灰石颗粒磨损特性和机理的研究成果，推进了钙基吸收剂在流化床中磨损趋势的深入研究，在一定程度上为钙基吸收剂在流化床中利用提供了实验基础和理论依据。