煤焦颗粒在高压O2/CO2氛围下的燃烧特性

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在目前的国际大背景下,节能减排成为了时代的一个主导方向。新型的增压富氧燃烧技术由于其燃烧技术的优越性和对二氧化碳的捕集封存上的优越性,越来越受到各个研究领域的广泛重视。本文对煤焦颗粒在高压O2/C02气氛下的燃烧特性做了理论计算,为富氧燃烧技术以后应用到实际中提供了理论依据。现阶段针对增压富氧燃烧的理论计算相对来说还是比较少的,适合增压富氧燃烧理论计算的燃烧模型也不是很成熟。因此对燃烧模型的选取就成为了本文研究的一个难点。在众多现有的燃烧理论模型里经过一系列的甄选,最后本文选取缩核反应模型来解决增压富氧燃烧问题。本文运用缩核反应模型计算研究了不同工况下的煤焦燃烧特性,把煤焦燃烧的温度、环境压力、富氧浓度和煤焦粒径等作为参变量,计算了不同工况下的煤焦燃烧速率和煤焦燃烧时间等参数。最后对不同工况下的煤焦燃烧速率和煤焦燃烧时间做对比并得到了一些可参考的结论。通过对增压富氧燃烧现阶段的燃烧技术和计算数据的全方面分析得出以下结论,其中包括:煤焦燃烧温度的增加可以有效的增加增压富氧燃烧的燃烧速率,缩短燃烧时间,而且在增压富氧燃烧情况下燃烧温度对燃烧特性的影响更加明显;随着环境压力的增加,增压富氧燃烧的燃烧速率增加,燃烧时间缩短,根据现阶段对增压富氧燃烧的研究表明,燃烧压力在6-8MPa时燃烧效果最佳;富氧浓度越高,增压富氧燃烧燃烧的速率越高,燃烧时间越短,综合考虑燃烧特性和制氧成本等问题,30%的富氧浓度是目前最理想的富氧浓度;煤焦颗粒越大燃烧速率相对越小,燃烧时间越长,而且在增压富氧燃烧情况下煤焦颗粒的大小对燃烧特性的影响更加明显。总体来说,增压富氧燃烧技术相对于普通燃烧不论是在煤焦的燃烧特性上,还是节能减排的效果上都体现了其巨大的优势,为增压富氧燃烧应用到实际中提供了理论基础。
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