CO2添加对增氧燃烧中煤焦燃烧速率影响的数值研究

摘要

采用考虑炭颗粒表面氧化还原反应以及气相CO-O2反应的连续膜模型,研究了增氧燃烧中添加一定量的CO2并采用Ar来调节颗粒温度从而分离O2浓度效应、CO2化学效应以及热效应对煤焦颗粒燃烧速率的影响。对O2/CO2气氛下煤焦颗粒燃烧的连续膜模型进行了验证,与已有的实验结果符合较好。研究结果表明,在增氧燃烧中氧气浓度从21％提高到26.5％时,煤焦颗粒表面温度升高154K,燃烧反应速率增大1.31倍,且着火时间和燃尽时间均提前。而且在煤焦颗粒增氧燃烧过程中,O2浓度效应对煤焦燃烧速率的影响占据着主导作用,CO2化学效应其次,而热效应最低,三者影响的相对重要性分别为56.4％、25.7％和17.9％。