基于鈣基載氧體的氣體燃料化學(xué)鏈燃燒實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、以煤炭、石油、天然氣等為主的化石燃料使用過程中排放的CO2對(duì)地球環(huán)境和氣候產(chǎn)生了極強(qiáng)的負(fù)面影響,是導(dǎo)致全球氣候變暖主要原因?；瘜W(xué)鏈燃燒技術(shù)由于其能實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用,提高系統(tǒng)的熱效率,根除熱力型NOX的產(chǎn)生以及其特有的CO2內(nèi)分離特性等特點(diǎn)引起了全世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。而CaSO4因其具有載氧能力強(qiáng)、價(jià)格便宜、環(huán)境友好性等優(yōu)點(diǎn),被視為有巨大應(yīng)用潛能的備選載氧體。本文對(duì)CaSO4載氧體在化學(xué)鏈燃燒技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。

2、　　對(duì)CaSO4載氧體與煤氣化合成氣的化學(xué)鏈燃燒過程進(jìn)行了熱力學(xué)模擬和計(jì)算。結(jié)果表明:燃料反應(yīng)器溫度為915℃,過量載氧體系數(shù)為1,大氣壓力條件下,既可以獲得較理想的燃料轉(zhuǎn)化率,同時(shí)又可以降低硫的釋放?？諝夥磻?yīng)器中也應(yīng)通入足量的空氣來抑制SO2的釋放和CaO的形成。
　　在固定床上,以CO為還原氣體，研究在CaO作為脫硫吸附劑的條件下，還原氣氛和溫度對(duì)鈣基化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)產(chǎn)物SO2、COS釋放規(guī)律的影響。在高CO2濃度(CO/CO2

3、/N2=1/89/10)條件下,隨著溫度的升高，SO2的濃度隨之升高，COS的濃度隨之降低。在較低CO2濃度(CO/CO2/N2=50/40/10)條件下,隨著溫度的升高，SO2的濃度隨之升高，COS的濃度也隨之升高。相同溫度條件下，隨著還原氣氛中CO/CO2的升高，SO2的釋放隨之降低，而COS的釋放隨之升高。溫度越高,CO還原CaSO4反應(yīng)越容易產(chǎn)生CaO和SO2，導(dǎo)致載氧體失活。在927℃條件下,所制備顆粒中的CaO對(duì)反應(yīng)起到了良