O2-CO2燃燒下煤中黃鐵礦的轉(zhuǎn)化行為研究.pdf

1、全球氣候變暖正受到人們的廣泛關(guān)注,工業(yè)過(guò)程(尤其是煤燃燒過(guò)程)產(chǎn)生的CO2被認(rèn)為是導(dǎo)致全球氣候變暖的主因。氧燃料燃燒(O2/CO2燃燒)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)燃煤煙氣中CO2的高效分離,是現(xiàn)階段燃煤電站最有應(yīng)用前景的CO2減排技術(shù)之一。對(duì)O2/CO2燃燒條件下煤灰沉積等相關(guān)問(wèn)題的深刻理解是實(shí)現(xiàn)該技術(shù)成功應(yīng)用的重要前提。
　　黃鐵礦是煤中最主要的含鐵礦物,也是影響鍋爐結(jié)渣的主要組分。傳統(tǒng)空氣燃燒下,對(duì)煤中黃鐵礦的轉(zhuǎn)化行為已有廣泛的研究,但在O

2、2/CO2燃燒條件下的研究卻十分缺乏。本論文通過(guò)模擬煤中內(nèi)在、外在黃鐵礦,研究了O2/CO2燃燒對(duì)其轉(zhuǎn)化行為的影響規(guī)律。
　　利用商品黃鐵礦樣品模擬煤中的外在黃鐵礦,采用分別添加了黃鐵礦、黃鐵礦和高嶺土的合成焦模擬包含內(nèi)在黃鐵礦的煤焦顆粒,在實(shí)驗(yàn)室沉降爐中進(jìn)行了O2/CO2和O2/N2燃燒實(shí)驗(yàn)。采用XRD、SEM-EDX分析燃燒產(chǎn)物以及化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算軟件HSC5.0對(duì)比研究了O2/CO2燃燒條件下黃鐵礦的轉(zhuǎn)化行為,得到如下結(jié)果:<

3、br>　　(1)與同等O2濃度的O2/N2氣氛相比,O2/CO2氣氛下外在黃鐵礦的氧化過(guò)程無(wú)明顯影響。但是對(duì)于內(nèi)在黃鐵礦,O2/CO2均促進(jìn)了黃鐵礦的氧化。顆粒溫度和顆粒表面O2濃度與黃鐵礦氧化行為有明顯的關(guān)聯(lián)性。O2/CO2和O2/N2氣氛下黃鐵礦氧化行為的差異可能受顆粒溫度和顆粒表面O2控制。
　　(2)磁黃鐵礦不與高嶺土直接發(fā)生反應(yīng)生成鐵的硅鋁酸鹽,而是先氧化生成Fe-O-S的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。當(dāng)混合物中FeO的含量超過(guò)一定程度時(shí)