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化学链燃烧中CaSO_4复合载氧体的实验研究 被引量：13
1
作者 丁宁 郑瑛 +3 位作者 罗聪 吴琪珑 傅培舫 郑楚光 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期161-168,共8页
采用浸渍法制备CaSO4复合载氧体,在固定床上进行甲烷化学链燃烧实验研究。探讨了还原温度、CH4含量、载氧体的颗粒粒径和质量等因素对还原反应的影响。结果表明,Ni-Fe混合添加剂显著提高CaSO4载氧体的反应活性;合适的还原温度为925℃左... 采用浸渍法制备CaSO4复合载氧体,在固定床上进行甲烷化学链燃烧实验研究。探讨了还原温度、CH4含量、载氧体的颗粒粒径和质量等因素对还原反应的影响。结果表明,Ni-Fe混合添加剂显著提高CaSO4载氧体的反应活性;合适的还原温度为925℃左右;CH4含量的降低和载氧体质量的增加,将抑制积炭的发生,并获得较高气体转化率;而载氧体颗粒粒径的变化对还原反应影响较小;长时间的还原/氧化循环实验和XRD分析证明CaSO4能完全转化成CaS,CaS也能全部转化成CaSO4。 展开更多
关键词 化学链燃烧 caso4复合载氧体 Ni-Fe混合添加剂 CH4
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不同气化介质下CaSO_4载氧体的煤化学链燃烧实验研究 被引量：8
2
作者 秦翠娟 沈来宏 +1 位作者 郑敏 肖军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第26期48-55,共8页
采用流化床反应器并以CaSO4为载氧体,研究不同CO2-水蒸气气化介质条件下燃料反应器内煤化学链燃烧反应特性。实验结果表明:在950℃下,不同CO2/水蒸气体积配比气化介质下燃料反应器出口气体产物均无H2、CH4;随着CO2/水蒸气体积比的增大,... 采用流化床反应器并以CaSO4为载氧体,研究不同CO2-水蒸气气化介质条件下燃料反应器内煤化学链燃烧反应特性。实验结果表明:在950℃下,不同CO2/水蒸气体积配比气化介质下燃料反应器出口气体产物均无H2、CH4;随着CO2/水蒸气体积比的增大,煤气化-CaSO4还原反应速率下降,CO累积率单调递增,CO2捕集效率单调递减;CO2/水蒸气体积比1:3时SO2累积量出现最大值;CO生成率随时间呈单峰特性,而SO2生成量显现出多拐点与不对称的特性;在30min内煤-水蒸气、煤-CO2气化的碳转化效率分别为94.4%、92.5%,而与之对应的燃料反应器内CO2捕集效率为95.8%、62.0%。 展开更多
关键词 化学链燃烧 caso4载氧体 CO2分离 SO2排放
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煤/钙基载氧体化学链燃烧操作参数分析 被引量：4
3
作者 张建社 付国家 +1 位作者 田红景 郭庆杰 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期247-253,共7页
化学链燃烧作为一种新颖的燃烧技术,在化石燃料燃烧释放能量的同时能够有效分离CO2。今以CO2为气化剂气化煤炭,基于Aspen Plus流程模拟软件,研究了煤/钙基载氧体化学链燃烧过程。结果表明,以CO2为煤气化剂,各反应器含水分少,可减少热损... 化学链燃烧作为一种新颖的燃烧技术,在化石燃料燃烧释放能量的同时能够有效分离CO2。今以CO2为气化剂气化煤炭,基于Aspen Plus流程模拟软件,研究了煤/钙基载氧体化学链燃烧过程。结果表明,以CO2为煤气化剂,各反应器含水分少,可减少热损失。CaSO4载氧体具有载氧能力大以及反应活性良好等优点。气化炉中CO+H2含量随二氧化碳煤比增大逐渐增加后下降;随温度升高其含量先增加,后趋于平稳。燃料反应器中CO2+H2O含量随载氧体煤比增大,呈现先增大后减小的趋势;随温度升高其含量逐渐下降。空气反应器中CaSO4含量随空载比增大先增加后趋于平稳,随温度升高其含量趋于平稳后下降。气化炉中硫化物和氮化物含量随温度升高而下降,而燃料反应器和空气反应器中硫化物含量随温度升高增加趋势明显,氮化物含量变化不明显。最后确定了关键反应器操作参数:气化炉的二氧化碳煤比为1.8;燃料反应器的载氧体煤比为4.5;空气反应器的空载比为10.5和三反应器的操作温度分别为950、1000和1100℃。 展开更多
关键词 煤气化:化学链燃烧 caso4载氧体 热力学
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CaO加入条件下煤与CaSO_4氧载体化学链燃烧的反应性能研究 被引量：4
4
作者 郑敏 沈来宏 冯晓琼 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期399-407,共9页
以小型流化床为反应器、水蒸气为气化介质,在CaSO4氧载体中加入CaO颗粒进行煤气化—氧载体还原反应实验。实验结果表明,添加CaO改善了煤气化—CaSO4还原反应性能,提高了煤气化—CaSO4还原反应速率和CO2生成速率。但CaO添加剂的催化作用... 以小型流化床为反应器、水蒸气为气化介质,在CaSO4氧载体中加入CaO颗粒进行煤气化—氧载体还原反应实验。实验结果表明,添加CaO改善了煤气化—CaSO4还原反应性能,提高了煤气化—CaSO4还原反应速率和CO2生成速率。但CaO添加剂的催化作用随反应温度的提高而减弱。900℃是较适宜的反应温度,此温度下加入适量CaO(CaO/CaSO4物质的量比1.18),气态硫化物释放得到显著抑制,SO2和H2S降幅分别为63.19%和27.37%;同时,还能控制CO2被吸收固化成CaCO3的比例低于2%。 展开更多
关键词 化学链燃烧( CLC) caso4氧载体 CaO添加剂 气体硫化物抑制 CO2固化
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CaSO_4氧载体煤基合成气化学链燃烧模拟研究(英文) 被引量：13
5
作者 王保文 晏蓉 +2 位作者 郑瑛 赵海波 郑楚光 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期251-257,共7页
相对于金属氧载体,CaSO4作为氧载体用于化学链燃烧,具有成本低、来源广泛和氧传递容量大等诸多优点,但是气相SO2以及各种固相硫沉积物对CaSO4用于化学链燃烧过程造成很大的障碍。基于热力学模拟,对CaSO4氧载体与以合成气为燃料的化学链... 相对于金属氧载体,CaSO4作为氧载体用于化学链燃烧,具有成本低、来源广泛和氧传递容量大等诸多优点,但是气相SO2以及各种固相硫沉积物对CaSO4用于化学链燃烧过程造成很大的障碍。基于热力学模拟,对CaSO4氧载体与以合成气为燃料的化学链燃烧进行了模拟研究,结果表明就CaSO4与合成气的反应而言,在燃料反应器中,100℃~400℃的低温反应条件下,主要发生的是合成气中CO和H2的甲烷化反应以及硫酸盐热化学还原反应,反应产物主要是H2S和CaCO3;在400℃~915℃,主要发生的是CO和H2与CaSO4的还原反应,还原产物是CaS和CO2;当反应温度高于915℃时,诸多副反应开始发生,反应物相除了CaS和CO2外,CaO等副产物开始出现;而在空气反应器中,在CaS的整个氧化过程中,CaS再生形成CaSO4的反应都是主要的,但是当空气过量系数ФAR<0.8时,CaSO4与CaS的固相反应以及CaS氧化形成CaO的两个副反应也同时起作用。在燃料反应器中,最优的反应条件是反应温度915℃、常压并严格控制CaSO4的加入量并确保CaSO4氧载体过量系数ФFR^1;而在空气反应器中,提供充足的空气量对于CaS的氧化非常重要,空气过量系数ФAR≥1不仅能确保CaS的充分氧化,而且还能避免CaS氧化过程中SO2的排放和CaO的产生。 展开更多
关键词 化学链燃烧 煤基合成气 氧载体 caso4 热力学模拟
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应用CaSO_4载氧体燃烧技术的CaO再生过程 被引量：2
6
作者 樊腾飞 程晓磊 +2 位作者 王波 田文栋 肖云汉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4055-4061,共7页
引言近年来CaO作为CO2吸收剂在近零排放煤直接制氢、生物质气化、吸收增强型天然气重整制氢、焦炉煤气重整制氢、燃煤电站CO2捕集等过程的应用受到国内外的持续关注和大量研究。在这些过程中CO2以CaCO3的形式固化下来,为循环利用CaO吸... 引言近年来CaO作为CO2吸收剂在近零排放煤直接制氢、生物质气化、吸收增强型天然气重整制氢、焦炉煤气重整制氢、燃煤电站CO2捕集等过程的应用受到国内外的持续关注和大量研究。在这些过程中CO2以CaCO3的形式固化下来,为循环利用CaO吸收剂并收集CO2,需要将产物CaCO3煅烧分解,这一过程称为CaO再生过程。CaO再生是强吸热过程, 展开更多
关键词 caso4载氧体 化学链燃烧 CaO再生
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助剂对CaSO_4载氧体化学链燃烧的影响 被引量：7
7
作者 丁宁 郑瑛 +1 位作者 罗聪 郑楚光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期40-47,共8页
在固定床实验台架上,研究了CaSO4和添加助剂的CaSO4与气体燃料发生反应的特性。结果表明:助剂可大幅度地提高CaSO4的反应活性,缩短反应时间。在950℃下,所有复合载氧体的转化率均超过95%。在还原和氧化过程中,载氧体释放的SO2曲线呈单... 在固定床实验台架上,研究了CaSO4和添加助剂的CaSO4与气体燃料发生反应的特性。结果表明:助剂可大幅度地提高CaSO4的反应活性,缩短反应时间。在950℃下,所有复合载氧体的转化率均超过95%。在还原和氧化过程中,载氧体释放的SO2曲线呈单峰特性,且随温度显著增大;温度对COS的释放没有明显的影响作用。含Ni-Fe的载氧体等转化率下硫的损失率最小。通过程序升温还原、X射线衍射和场发射扫描电镜等表征分析,研究了样品的反应性能,成分与结构变化,并提出了一个可能的催化还原反应和硫释放机制。 展开更多
关键词 化学链燃烧 复合载氧体 硫酸钙 助剂 硫释放
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置换燃烧新型载氧体CaSO_4的化学热力学性能分析 被引量：2
8
作者 卢海勇 沈来宏 肖军 《锅炉技术》 北大核心 2007年第5期47-50,共4页
以H2、CO作为还原剂对CaSO4的还原-氧化反应的热力学性能进行了研究,得到了CaSO4的还原-氧化反应的吉布斯自由能与温度的关系和反应的平衡相图。研究结果表明,当温度低于1 045℃时,适当控制H2、CO浓度,CaSO4的还原产物仅有CaS,而无CaO、... 以H2、CO作为还原剂对CaSO4的还原-氧化反应的热力学性能进行了研究,得到了CaSO4的还原-氧化反应的吉布斯自由能与温度的关系和反应的平衡相图。研究结果表明,当温度低于1 045℃时,适当控制H2、CO浓度,CaSO4的还原产物仅有CaS,而无CaO、SO2;当温度低于1 140℃时,CaS的氧化产物仅有CaSO4,而无CaO和SO2。研究结果为CaSO4置换燃烧分离CO2的实验研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 置换燃烧 caso4载氧体 CO2分离
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CaSO_4/膨润土载氧体煤直接化学链燃烧中PAHs的生成 被引量：5
9
作者 白雪峰 尹雪峰 +1 位作者 邓玉洁 卢萌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1854-1862,共9页
为了控制煤直接化学链燃烧中多环芳烃(PAHs)的生成,减少载氧体表面的积碳现象,在模拟化学链燃烧反应器中,采用机械混合法制备的CaSO_4/膨润土载氧体与煤发生化学链燃烧反应,利用气相色谱仪对PAHs进行定性和定量分析,研究了不同煤种、不... 为了控制煤直接化学链燃烧中多环芳烃(PAHs)的生成,减少载氧体表面的积碳现象,在模拟化学链燃烧反应器中,采用机械混合法制备的CaSO_4/膨润土载氧体与煤发生化学链燃烧反应,利用气相色谱仪对PAHs进行定性和定量分析,研究了不同煤种、不同温度、不同载氧体/煤比例PAHs的排放特征。结果表明,随挥发分的增加,不同煤种生成的PAHs总量分布依次为:无烟煤<烟煤1<烟煤2<烟煤3。煤中含碳量、H/C摩尔比、O/C摩尔比对PAHs的生成也有一定的影响。化学链燃烧反应主要生成2环、3环芳烃,4环、5环芳烃相对较少,均没有生成6环芳烃。当温度为900℃,载氧体/煤为2.4时,CaSO_4/膨润土载氧体与烟煤3反应生成的PAHs总量最少。 展开更多
关键词 煤 化学链燃烧 多环芳烃 caso4/膨润土载氧体 积碳
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