水蒸汽优化煤流化床富氧燃烧：SO2减排与脱硫效率提升

本文主要探讨了水蒸汽对煤流化床富氧燃烧以及二氧化硫(SO2)析出和石灰石脱硫过程的影响。研究以黄陵烟煤和晋城无烟煤为实验对象，在专门设计的流化床多功能试验台上进行了对比研究。通过在燃烧过程中引入水蒸汽，研究者发现了一些关键的发现。 首先，通过简单的改造流化床空气燃烧试验台架，可以实现煤在21%至40%的富氧气氛下的稳定燃烧。在氧气与二氧化碳混合气(O2/CO2)的环境中，随着氧气体积分数的增加，炉膛温度上升，燃烧效率也随之提高。然而，这一过程中，SO2的析出量呈现出随氧含量增加而逐渐增大的趋势，这表明高氧环境可能加剧了SO2的排放。 其次，水蒸汽对燃烧特性的影响主要体现在化学反应上，尤其是水煤气反应。当水蒸汽被加入后，尽管燃烧温度有所下降，但总体燃烧效率得到了提升。这可能是因为水蒸汽有助于更有效地利用燃料，减少不完全燃烧，从而提高了能量转化效率。 在石灰石脱硫方面，水蒸汽的引入促使了石灰石颗粒内部固态离子的扩散，显著增强了石灰石的脱硫能力。特别是在间接硫化过程中，由于水蒸汽的作用，石灰石能更有效地捕获和转化SO2，从而提高了脱硫效率。这意味着在富氧流化床燃烧系统中，适当的水蒸汽添加不仅改善了燃烧性能，还降低了环境污染。 总结来说，这项研究提供了关于如何通过控制水蒸汽在煤流化床富氧燃烧中的作用来优化燃烧效率并减少SO2排放的重要见解。这对于清洁能源技术和环境保护具有实际应用价值，特别是在煤炭燃烧技术的改进和发展中。同时，这也强调了在富氧燃烧条件下，合理地考虑水蒸汽对燃烧过程的影响是至关重要的。