化学链燃烧技术中新型氧载体的机理研究

本课题提出了一类用于化学链燃烧的新型氧载体。拟采用两种不同的气体燃料合成气（CO/H2）和氢气（H2）为还原剂，在常压、加压两种情况下开展研究，研究新型氧载体粉末的还原氧化反应动力学及机理。根据新的大颗粒制备方法，研究由新型氧载体粉末以及各种团聚剂制成的大颗粒在还原- - 氧化循环过程中的性能及其变化，研究SO2的生成特性，研究氧载体大颗粒在还原- - 氧化循环过程中反应性以及孔隙结构的变化规律。以Monte-Carlo法模拟由粉末制成的大颗粒结构，建立描述复杂孔隙结构、扩散以及化学反应的数学模型。此外，研究碳沉积规律以及水蒸气对碳沉积和机械性能的影响。从反应性、孔隙结构以及SO2生成特性的角度优化氧载体大颗粒还原- - 氧化循环使用工况，优化氧载体大颗粒的结构。提出氧载体大颗粒循环使用次数的科学判据。本项目的研究对于煤炭高效洁净利用，对温室气体CO2的排放控制具有重要意义。