宋涛
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陈定千
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张海峰
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沈来宏
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肖军
工程热物理学报
化学链燃烧是一种能够实现CO2内分离的新型的燃烧方式.基于单流化床和串行流化床反应器,研究了铁矿石为载氧体的无烟煤化学链燃烧特性.考察了常规煤气化和化学链燃烧条件下的无烟煤转化特性,并基于串行流化床揭示了温度对无烟煤化学链燃烧特性的影响规律.结果表明:载氧体的存在显著加速了煤气化反应的进行.燃料反应器出口CO2体积分数在950℃将近90％,铁矿石对煤气化产物有较高的反应性能.燃料反应器出口未检测到C2-C4碳氢化合物,铁矿石作为一种合适的潜在的载氧体可应用于煤化学链燃烧过程.
关键词:
化学链燃烧
,
CO2捕集
,
载氧体
,
铁矿石
,
燃烧特性
张思文
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顾海明
,
沈来宏
,
肖军
工程热物理学报
采用流化床反应器以水蒸气作为气化介质，以K2CO3修饰后的铁矿石作载氧体，进行煤化学链燃烧还原试验。结果表明，钾基铁矿石对水煤气反应及CO变换反应有明显的催化效果，大大提高反应速率，缩短反应平衡时间，有利于提高CO2体积份额。随着载氧体中K2CO3负载量由0％增加到20％，碳转化平衡时间逐步缩短，煤在58min内的碳转化率呈逐渐增加趋势，C02体积份额呈先增大后减小趋势，在6％K2CO3负载量时达到最大值。SEM结果显示钾基铁矿石表面呈一定烧结状态，铁矿石中K2CO3负载量不宜过高。
关键词:
K2CO3
,
赤铁矿
,
煤
,
化学链燃烧
梅道锋
,
赵海波
,
马兆军
,
郑楚光
工程热物理学报
本文使用化学吸附仪研究Fe2O3／Al2O3氧载体与H2的反应机理。在化学吸附仪中氧载体与H2在不同升温速率下发生程序升温还原反应（TPR），通过氢气消耗量计算氧载体转化率x，结合热力学平衡模拟辨识不同转化率区间的主导性反应；进而利用热分析动力学的积分法并结合双外推法研究各部分的反应机理。结果表明，转化率X为0—0．35时，反应可用二级化学反应速率方程来描述，机理函数为G（x）=（1-x）^-1-1，而在X为0．35-0．95时，反应可用成核核生长模型来描述，机理函数表示为G（X）=[-ln（1-x）]^3/4.
关键词:
氧载体
,
热分析动力学
,
反应机理辨识
,
程序升温还原
,
化学链燃烧
赵方渊
,
蒲舸
,
马英群
,
程正渠
,
周翼樑
工程热物理学报
本文采用机械混合法制备Cu6Si4和Cu6Ti4载氧体,在固定床中进行20次失氧-得氧循环,然后在热重中进行一次释氧反应研究循环反应性能;还研究了浸渍法制备的复合载氧体CuO-NiO/SiO2和CuO-NiO/TiO2的循环反应性能,并辅以XRD、SEM实验表征.实验结果表明:在CuO中只加入惰性载体时,TiO2比SiO2更适合做CuO的载体;NiO能改性CuO/SiO2载氧体,改善其抗烧结性提高循环反应性能;CuO-NiO/TiO2载氧体循环多次后载氧量很低,循环反应性能低,
关键词:
化学链燃烧
,
铜基载氧体
,
复合载氧体
,
循环反应性能
牛欣
,
沈来宏
,
蒋守席
,
顾海明
工程热物理学报
基于污泥处置技术的减容化、无害化、稳定化和资源化的目的,本文首次采用化学链燃烧技术来处置污泥,实验基于赤铁矿载氧体在1 kWth串行流化床上开展.研究了燃料反应器温度对污泥燃烧特性的影响,并对比了淮北无烟煤和污泥化学链燃烧特性的差异,以及考察了赤铁矿长期运行的物化性能.实验结果表明,在本实验的工况下,没有焦炭随载氧体进入到空气反应;随着燃料反应器温度的增加,污泥和煤的碳转化率均增加,但污泥的碳转化率要高于煤;同时,水蒸气的加入可提高污泥的碳转化率,但水蒸气的量对其影响较小;赤铁矿在长时间运行中,体现了良好的反应以及抗烧结性能.
关键词:
化学链燃烧
,
污泥
,
赤铁矿
