影响煤焦燃烧的重要因素有很多,燃烧时CO/CO2的比值以及气体扩散效应是两个重要的影响因素。本课题运用气体分子运动理论在煤焦分形孔隙模型内建立气体分子扩散和燃烧的模型,通过扩散和燃烧的过程模拟研究了CO/CO2比值变化以及分形孔隙内气体分子扩散对煤焦燃烧的影响。通过数值计算和理论分析,得到了分形孔隙中的气体扩散规律,发现扩散系数只与孔隙率、分形维数和比表面积这三个参数有关,并得到了稳态条件下随孔隙参数变化的定量关系式。在煤焦的气固反应研究中考虑了二次反应的影响,得到了煤焦燃烧一次反应的CO/CO2比例,以及煤焦结构与燃烧反应表观参数之间的对应关系,并通过沉降炉、压汞仪、TGA和扫描电镜等设备实验研究了6种煤焦的燃烧特性与孔隙参数的关系,为模型的修正与完善提供了必要的支持。
英文主题词fractal; pore; diffusion; CO/CO2; char.