O2_CO2条件下煤粉燃烧火焰特性的实验研究.pdfVIP

中国工程热物理学会 燃烧学 学术会议论文 编号：084220 O /CO 条件下煤粉燃烧火焰特性的 2 2 实验研究 * 黄晓宏，柳朝晖 ，刘敬樟，韩静怡，郑楚光 （华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉 430074 ） (Tel:0278410, Email:huangxiaohong198@163.com) 摘要：本文利用平面火焰曳带流反应系统，对O /CO 气氛下的煤粉火焰进行了实验研究。以期通过此 2 2 实验研究，对后期的实验室规模的实验研究起到指导作用。结果表明O2/CO2 气氛下CO2 的存在、氧分 压的大小以及煤中的水分含量均对煤粉火焰有较大影响。 关键词：O /CO 煤粉 火焰 2 2 0 前言 O /CO 燃烧技术是一种能进行综合污染治理的技术，它可以同时实现对CO 、SO 、 2 2 2 2 [1] NOX排放的综合控制 ，该技术有可能可以实现大气污染物的零排放，现在处于实验室 [2] 研究和示范工程阶段 。对此种燃烧条件下煤粉着火特性的研究还不是很多，国外主要 是美国SANDIA国家实验室的相关学者对煤粉颗粒的着火和脱挥发份，以及煤焦燃烧动 力学进行了研究[3][4][5] 。在O /CO 气氛下煤粉燃烧受环境气氛的影响较大，N.Kimura用小 2 2 型试验台研究发现O /CO 气氛下煤粉火焰不稳定且颜色发黑，与空气气氛下燃烧相比， 2 2 O /CO 气氛下煤粉燃烧未燃尽碳含量较高。未燃尽碳含量高通过减少循环烟气量和提高 2 2 二次风中的氧气的浓度可以改善燃烧特性[6][7] 。Toshiyuki Suda等人发现在微重力燃烧室 测量O /CO 气氛中煤粉的火焰传播速度比在O /N 气氛下有明显的下降，下降了1/3～1/5 2 2 2 2 [8] 左右，这主要是由于CO 的体积比热容比N 的高，导致火焰传播速度减慢 。国内尚无 2 2 学者在小型实验台架上，对煤粉火焰图像进行直接观察研究。 本实验是在平面火焰曳带流反应系统上，对O /CO 和O /N 气氛下，温度和氧分压 2 2 2 2 对煤粉火焰的影响，以及不同煤种煤粉火焰的区别进行了研究。为O /CO 燃烧方式下污 2 2 染物的减排做了前期的基础研究工作。 1 实验系统及实验工况 实验在AEFGC （Atmospheric Entrained Flow Gasification and Combustion Simulator 平面火焰曳带流反应系统）模拟器上进行，实验系统如图1 所示。该模拟器 *