化学链过程载氧体颗粒研究进展

摘要

全球化石燃料燃烧发电排放的CO2 约占总排量的1/3,化学链技术具有零耗能分离CO2、梯级利用能量和NOx 有效控制等优点, 是温室气体CO2 捕集的具有工业应用前景的技术。本文简述了化学链燃烧的原理,分析了化学链制氢和气化的新概念和原理。载氧体颗粒是实现化学链燃烧和气化过程的基础,本文总结了近年来活性金属氧化物载氧体颗粒的制备方法、物理特性及其反应特性,同时综述了非金属载氧体CaSO4、BaSO4、SrSO4 的制备方法及其反应机理。此外, 分析了载氧体颗粒各类反应机理及模型。在总结前人研究的基础上,认为今后应该重视研究陶瓷材料、复合载氧体颗粒等新型载氧体颗粒,开发新一代煤炭颗粒化学链直接燃烧和气化技术,建立高温化学链燃烧过程载氧体氧传递、流动和传热耦合模型。