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CO2作为温室气体的主要成分,造成的“温室效应”已经成为世界性的环境问题。而燃煤所生产的CO2在整体CO2排放中占据着极大的比例,国际上已经有许多研究机构开始对煤燃烧过程中CO2的减排技术进行研究。新提出了O2/CO2煤粉燃烧技术,以纯氧代替空气,并与烟气再循环结合。该项新型的环境友好燃烧技术不仅控制了CO2尾气的排放,而且研究表明它在NOx的控制方面有着独特的优势。本文以CH4燃烧为研究对象,使用CHEMKIN4.0计算软件,在O2/CO2和O2/N2两种气氛下进行了对比性的化学平衡和化学动力学计算。结果表明:在同样富氧条件下,O2/CO2和O2/N2两种气氛下大部分生成产物规律类似。O2/CO2气氛下产物中CO浓度上升趋势明显高于O2/N2;O2/CO2混合气体的高比热容和低扩散系数,对燃烧产生很多不利影响:在40%O2浓度下,O2/ CO2下的绝热火焰温度低于O2/ N2下292°C,火焰传播速度仅为O2/N2下的1/3左右,而在20%初始CO2浓度下,火焰温度的差距更是达到了443°C。另外使用滴管炉实验系统,对O2/CO2气氛下燃煤的NOx排放特性进行了实验研究,实验表明:O2/CO2气氛下NOx生成量都是低于对应O2/N2气氛下NOx的产量,不过差距并不明显;温度对O2/CO2气氛下NOx生成的影响规律与常规燃烧方式下类似,主要决定于温度对燃料型NOx生成的作用;在O2/CO2气氛下,煤质对NOx的影响表现为煤中各种成分的含量对燃料型NOx转化率的影响——含氮量高、燃料比FC/V(固定碳与挥发份的比例)小的煤种生成的NOx量更多。上述对O2/CO2气氛下燃烧特性和NOx排放特性的研究,对于O2/CO2燃烧技术的理论完善、技术储备都有重要意义;为进一步优化O2/CO2燃烧技术和控制污染物排放提供了可靠的参考。