洁净煤技术

作者：张浩, 宋泽阳, 赵重保, 惠绍棠, 党博源

关键词：过滤燃烧,燃烧波,地下煤气化,阴燃,控制机制

煤反向过滤燃烧涉及煤炭清洁燃烧、污染物和灾害防控，深入研究反向过滤燃烧波模型对我国实现碳中和以及可持续发展的目标有重要意义。但目前该模型研究尚存在几个待解决的关键问题：①传统氧气组分运输方程难以解决气固两相之间氧气非均衡的问题。②对于过滤燃烧波反向传播动态过程的动力学和供氧控制机制缺乏深入的分析。基于此，构建包含了五步反应体系的反向过滤燃烧波数值模型。同时采用2种不同煤样(烟煤CC和无烟煤XA)在不同的流量条件下(8、32、64 L/min)，对反向过滤燃烧进行试验研究。研究结果表明：通过试验对数值模型进行了验证，所构建的模型与试验吻合较好，且其成功预测了反向过滤燃烧波传播过程。随着流量降低，氧气的供应减弱，反应活性减小，峰值温度与传播速率随之减少。同时，峰值温度也受煤样种类的影响，在同一流量条件下，XA煤样的温度要低于CC煤样。随着反应温度增加，反应速率加快，反向过滤燃烧的控制机制由动力学机制向氧气传输机制转变。

来源：2025年第1期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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