铁基载氧体辅助无烟煤焦富氧燃烧动力学分析

• 作者: 赵旭 卜昌盛 王昕晔 张鑫 程晓磊 王乃继 朴桂林
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 煤燃烧 铁基载氧体 反应动力学 二氧化碳捕集 热重分析
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 384-392
• 页数: 8页
• 分类号: TQ534
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210849

摘要

流化床铁基载氧体辅助富氧燃烧下传统石英砂床料被铁基载氧体替代，铁基载氧体扩展了传统床料的“热载体”的功能，另承担了“氧载体”的角色，为调节炉内氧分布与煤燃烧过程匹配提供了新思路。本文在热重实验平台探究了10%O2/90%CO2气氛下分析纯Fe2O3、赤铁矿及钢渣三种铁基载氧体辅助无烟煤焦燃烧特性及动力学。结果表明，相较于纯无烟煤焦燃烧，铁基载氧体辅助燃烧下无烟煤焦的燃烧特性得到显著改善，其中燃烧速率提高29%以上，燃尽温度降低65℃以上，综合燃烧指数提升2倍以上，活化能与指前因子同步增加且表现出“补偿效应”。三种铁基载氧体中分析纯Fe2O3对无烟煤焦燃烧特性的改善略优于赤铁矿和钢渣，钢渣可作为流化床铁基载氧体辅助富氧燃烧的床料替代石英砂。