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批量制备Fe_2O_3/Al_2O_3氧载体及褐煤化学链燃烧实验研究
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:中国电机工程学报
  • 时间:2013.6.6
  • 页码:57-63+12
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学),湖北省武汉市430074
  • 相关基金:国家自然科学创新群体资助项目(51021065); 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0395)~~
  • 相关项目:燃煤排放物生成、控制与资源化利用的基础研究
中文摘要:

采用冷冻成粒法、喷雾干燥法、浸渍法、机械混合法批量制备了Fe2O3/Al2O3氧载体,从氧载体产率、制备周期、物理化学表征、煤化学链燃烧中氧载体性能等角度比较各种批量制备方法,确定合适的批量制备技术。实验结果表明,冷冻成粒法的氧载体产率较高,机械性能最优;与褐煤的化学链燃烧实验中,喷雾干燥法和冷冻成粒法制备的氧载体导致碳转化速率较快,然后依次为浸渍法和机械混合法;且前两种方法制备的氧载体的循环稳定性高;不同方法制备的氧载体在第1—4次还原过程中,CO2捕集率均在88%以上,CO2气产率伴随着C转化率的增大而增大,最后接近100%,燃烧效率均在90%以上,表明使用以上4种方法制备的氧载体对CO2捕集效果都较好,对可燃成分的利用程度也都较高。当褐煤作为燃料时,可优先采用由冷冻成粒法和喷雾干燥法批量制得的氧载体。

英文摘要:

Freeze granulation, spray drying, impregnation and mechanical mixing methods were adopted to prepare Fe203/A1203 oxygen carriers. To identify the appropriate technologies for batch preparation of the oxygen carriers, the four preparation methods were compared in terms of yield rate, preparation period, physical and chemical characteristics and performance in chemical looping combustion (CLC) of lignite. The experimental results show that freeze granulation has the highest yield rate of carrier with the best mechanical strength. CLC tests of lignite demonstrate that the oxygen carriers prepared by freeze granulation and spray drying bring the highest carbon conversion rate, followed by impregnation and mechanical mixing; and the oxygen carriers prepared by the first two methods have higher chemical reactivity and more stable performance. In the four reduction processes with oxygen carriers prepared by all the four preparation methods, CO2 capture efficiencies exceed 88%; the yield rate of CO2 increases with the rate of carbon conversion, finally approaching 100%; and the combustion efficiencies are above 90%. These indicate that the oxygen carriers prepared by the four methods all have good performances for CO2 capture and high utilization degree of the combustible components. Freeze granulation and spray drying methods can be considered preferentially for batch preparation of oxygencarriers for the CLC of lignite.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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