APP下载
[00058672]复合载氧体-固体燃料化学链转化机理和技术
联系人： 宁夏大学
所在地：宁夏回族自治区 银川市
- 服务承诺
- 产权明晰
-
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
- 如实描述
技术详细介绍
课题来源与背景：成果来源于国家自然科学基金项目“ CaSO4载氧颗粒/固体燃料化学链燃烧过程氧传递机理研究(20876079)”和教育部新世纪优秀人才支持计划项目“固体燃料串行流化床化学链燃烧应用基础研究(NCET-07-0473)”温室气体引起的全球变暖是能源和环境领域最引人关注的热点及难点问题之一，其中煤炭燃烧排放的CO2是主要的温室气体源。我国能源结构以煤炭为主，CO2排放量剧增使我国面临巨大压力。化学链燃烧（CLC）具有CO2内分离性质，并能降低NOx生产量和提高能源利用率，是一种减少CO2排放的有效燃烧方式。研究固体燃料直接化学链燃烧具有重要的理论意义和巨大的应用前景。
技术原理和性能指标：复合载氧体-固体燃料化学链转化技术(Chemical-Looping Technology)是利用复合载氧体将传统固体燃料燃烧/气化反应解耦为两个以上反应器内进行的多步化学反应，复合载氧体能够强化其与固体燃料间的反应。本项目成果围绕高性能载氧体的设计与规模化制备和连续稳定高效运行的反应器优化两个关键问题，实现了如下指标：揭示载氧体、固体燃料和气化剂的反应机理，得到复杂反应动力学网络；制备高反应活性、高循环再生稳定性、具有环境友好及价格低廉的复合型CaSO4载氧体；建立了适合于燃用固体燃料的由三区（流化床低气速区、流化床高气速区和载氧体颗粒分离区）耦合构成的流化床反应器。
技术的的创造性和先进性：首次提出耦合载氧-载热-载碳-催化不同功能的复合载氧体概念，研究了相转化固体/固体（载氧体-固体燃料之间）转化为气固相转化的反应强化技术，建立了复合载氧体廉价规模化制备技术，并制备了系列有工业应用价值的多功能复合载氧体；通过载氧体的定向设计和载氧体-煤比的控制，实现了化学链技术在煤气化领域的应用；对煤炭化学链燃烧/气化工艺进行了新反应体系的构建和优化、复杂反应体系的反应动力学、复合载氧体的规模化制备、适于煤炭化学链转化的反应器设计以及全过程研究，形成了具有自主知识产权的煤炭化学链转化技术。
技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目成果仍处于实验室研究阶段，主要适用于煤、生物质、城市固体废弃物、工业固体废弃物等固体含碳燃料的燃烧/气化过程。
应用情况及存在的问题：该技术尚未进行工业化应用，复合载氧体的反应再生性及物理性能的稳定性仍需要中试装置上长周期运行、检验；反应器的稳定性仍需要在建立中试装置进一步优化。
