發(fā)布時間：2020-12-12 15:00

　　富氧燃燒技術(shù)被認為是最具可行性和工業(yè)應(yīng)用價值的燃煤電廠碳減排技術(shù)之一。大量研究表明,O₂/CO₂氣氛下CO₂的氣化反應(yīng)會對焦炭的燃燒特性造成影響。但由于焦炭燃燒表面的反應(yīng)時間極短且機理復(fù)雜,宏觀實驗及宏觀數(shù)值模擬較難獲得充足的化學反應(yīng)信息,因此有必要從分子尺度對此進行深入細致的研究。ReaxFF反應(yīng)力場分子動力學模擬能夠從分子層面計算焦炭燃燒化學反應(yīng)過程,獲得通過實驗手段難以觀測的焦炭燃燒初期表面反應(yīng)信息,不僅是對宏觀實驗研究的有益補充,也可與反應(yīng)動力學研究所得的CO₂氣化對焦炭燃燒影響結(jié)果一起,構(gòu)建更全面的內(nèi)在燃燒機理,對O₂/CO₂燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的開發(fā)與設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義與價值。本文首先建立了ReaxFF力場分子動力學模擬焦炭燃燒的計算模型,合理選擇了力場參數(shù),并驗證了計算模型及計算方法的可靠性和準確性。應(yīng)用所建ReaxFF力場分子動力學模型計算了溫度為3000 K、3250 K和3500 K,燃料/氧化劑當量比φ=1.88、φ=0.94時O

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Rathnam等人實驗結(jié)果

東南大學碩士學位論文CH CO CO CHO CO H CO OH 過數(shù)值計算的手段，研究了一種粒徑為 130μm 現(xiàn)在富氧氣氛下，由于氣化反應(yīng)吸熱導(dǎo)致煤焦顆速率。在低 O2濃度下，CO2氣化反應(yīng)的存在使煤焦的轉(zhuǎn)化率反而降低。值模擬手段解釋了 CO2氣化反應(yīng)在焦炭富氧燃結(jié)果表明雖然氣化反應(yīng)吸熱導(dǎo)致焦炭表面溫度降是氣化反應(yīng)同時也消耗了焦炭，從而減少了焦炭

東南大學碩士學位論文于各種體系的化學反應(yīng)計算中，其中包括：有機分子體系[31-35]，高分子體系[36,37化物體系[38]，過渡金屬催化體系[39]等，圖 1.4 為目前已開發(fā)的 ReaxFF 反應(yīng)力的元素范圍。ReaxFF 的研究內(nèi)容主要包括以下幾方面：有機物的熱解/燃燒、金屬氧化物反應(yīng)、過渡金屬催化反應(yīng)以及高分子體系的碰撞[40]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于分子模擬技術(shù)煤焦分子模型構(gòu)建（英文）[J]. 雷昭,楊鼎,張云鶴,崔平.  燃料化學學報. 2017(07)
[2]O2/CO2和O2/N2氣氛下不同煤種的熱解與燃燒試驗研究[J]. 初偉,周月桂,許楊楊,顧廣錦.  熱力發(fā)電. 2012(12)
[3]O2/CO2氣氛下煤焦燃燒實驗研究[J]. 段倫博,趙長遂,李慶釗,李英杰,陳曉平.  燃料化學學報. 2009(06)
[4]O2/CO2氣氛煤粉燃燒特性試驗研究[J]. 李慶釗,趙長遂.  中國電機工程學報. 2007(35)

博士論文
[1]煤熱解焦化和加氫脫硫的ReaxFF反應(yīng)分子動力學分析[D]. 林蔚.北京科技大學 2016
[2]ReaxFF反應(yīng)力場的開發(fā)及其在材料科學中的若干應(yīng)用[D]. 劉連池.上海交通大學 2012

碩士論文
[1]煤粉高溫裂解以及半焦的富氧燃燒基礎(chǔ)試驗研究[D]. 錢彬.浙江大學 2017
[2]基于分子模擬技術(shù)的煤焦反應(yīng)性研究[D]. 江靜.安徽工業(yè)大學 2016
[3]CO2的物理化學屬性對煤粉富氧燃燒著火的影響[D]. 吳迪.華中科技大學 2016
[4]富氧燃燒條件下焦炭燃盡過程的數(shù)值模擬研究[D]. 皮理剛.華中科技大學 2015
[5]單顆粒煤焦在O2/CO2與O2/H2O氣氛下燃燒特性的實驗與模擬研究[D]. 呂雷生.華中科技大學 2014
[6]O2/CO2氣氛下煤粉及炭粒燃燒特性的研究[D]. 顧廣錦.上海交通大學 2013
[7]CO2/O2氣氛下煤粉富氧燃燒特性基礎(chǔ)研究[D]. 姜旭東.浙江大學 2011



本文編號：2912783