CO2气化反应对煤焦富氧燃烧特性的影响研究

本文主要探讨了二氧化碳(CO2)气化反应对煤焦在氧气(O2)/二氧化碳(CO2)气氛中富氧燃烧特性的影响。通过热天平实验，研究者对比了大同煤焦在氧气/氮气(N2)和氧气/二氧化碳气氛下的燃烧行为。在较低的氧气体积分数（5%）下，发现煤焦在O2/CO2气氛中的燃烧速率相较于O2/N2气氛有所减缓。然而，当氧气体积分数降低至2%，尤其是在900℃以上的高温环境下，CO2气化反应起着关键作用，导致煤焦在O2/CO2气氛中的整体反应速率超过了O2/N2，从而促使燃烬过程提前。 随着环境温度上升，无论是O2/CO2还是O2/N2气氛，煤焦的反应速率都会增加，但O2/CO2气氛中的增益更为显著。这表明，在特定条件下，CO2的存在可以增强煤焦的燃烧效率。进一步的动力学分析揭示，当氧体积分数为5%时，大同煤焦在O2/N2中的活化能较低，表明其燃烧过程相对更容易进行。然而，当氧体积分数降至2%，由于煤焦燃烧和气化反应的双重作用，特别是高活化能的CO2气化反应，整体反应活化能在O2/CO2气氛中显著增加，这意味着燃烧过程变得更加复杂且可能更加剧烈。 这项研究对于理解在富氧燃烧条件下，CO2参与的化学反应如何影响煤焦的燃烧特性具有重要意义，对优化燃烧过程、提高能源利用效率以及环境保护等方面具有潜在的应用价值。它强调了CO2作为一种潜在的助燃剂，在特定条件下的燃烧调控作用，并为相关领域的理论研究和实际应用提供了新的见解。