课题组硕士生卜恒丰和毕业生陈国平共同一作论文:Chemical Looping Combustion of Coal Chars Using Iron Ore of Different Grades as Oxygen Carriers(化学链燃烧中不同品位铁矿石与煤焦的适配性研究)。赵海波教授为通讯作者。
化学链燃烧(CLC)是一种化石燃料的低碳利用方式。氧载体是化学链燃烧技术的核心。成本较高、制备周期长的合成氧载体难以满足工业级装置中大规模氧载体的需求。铁矿石储量丰富,反应性能良好,是目前化学链燃烧中应用最广的天然矿石氧载体,但不同品位铁矿石氧载体对不同煤阶的反应适配性尚不明确。本文以天然铁矿石作为氧载体,煤焦为燃料,系统性地探究了煤阶、铁矿石和反应工况三者在化学链燃烧中的优化与匹配特性。以不同煤阶的最佳气化工况为标准,进行不同品位天然铁矿石(Fe2O3含量:50%、60%、70%、80%和90%)的煤焦化学链燃烧性能评价。即分析不同煤阶对于铁矿石品位的选择性,以及同煤阶不同煤种对于铁矿石品位选择的差异性。结果表明天然铁矿石在煤化学链燃烧中具有良好的表现,矿石品位的增加能在一定范围内提升煤焦的碳转化速率,但90%品位的铁矿石对碳转化速率的提升有一定局限性,且不宜用于高阶煤的燃烧;煤阶越高,其对于铁矿石品位的选择性越强,可选择范围越小。70%和80%品位的铁矿石对于大多数煤阶而言都具有良好的反应性。
图1 不同品位铁矿石与煤焦的适配性
该工作受到了国家自然科学基金(52025063)的资助。
文章完整信息:Hengfeng Bu1, Guoping Chen1, Xin Tian, Han Du, Jinchen Ma, Haibo Zhao*. Energy Fuels 2021, 35, 20, 16494-16505.
DOI:https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c02000
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