带炭颗粒分离的化学链煤燃烧系统冷态实验研究

将提升管形式的炭颗粒分离器耦合进化学链燃烧双流化床系统,搭建了冷模实验平台,在冷态条件下研究了载氧体/焦炭二元颗粒在化学链燃烧系统中的气固两相流动特性及在炭颗粒分离器中的分离特性。实验结果表明,所提出和搭建的带炭颗粒分离功能的化学链系统具有良好的运行稳定性,可以有效控制系统的循环量。炭颗粒分离器可以有效地对二元颗粒进行分离,轻质炭颗粒的分离效率大于90%。高效的炭颗粒分离器延长了焦炭颗粒在燃料反应器中的停留时间,可以有效地提升化学链燃烧中的碳捕集效率。

耦合环形炭分离器的煤化学链燃烧热态实验

在煤化学链燃烧过程中,煤焦颗粒易被载氧体颗粒流携带进入空气反应器,导致系统碳捕集效率降低.针对煤焦与载氧体二元颗粒分离问题,提出了环形炭分离器与燃料反应器耦合设计,搭建并运行了耦合环形炭分离器的煤化学链燃烧热态实验系统.实验结果表明,反应器实现了稳定且循环量可控的高温固体循环、合理的压差平衡、稳定的温度分布以及稳定连续的给煤运行.基于环形炭分离器的分离作用,可有效避免煤焦进入空气反应器,其出口CO_2体积分数低至0.75%左右(环形区域气速为1.4 m/s),进而提高系统碳捕集效率.