煤反向过滤燃烧波模型与反应-运输控制机制研究
张浩
宋泽阳
赵重保
惠绍棠
党博源
西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054
摘要：煤反向过滤燃烧涉及煤炭清洁燃烧、污染物和灾害防控,深入研究反向过滤燃烧波模型对我国实现碳中和以及可持续发展的目标有重要意义.但目前该模型研究尚存在几个待解决的关键问题:①传统氧气组分运输方程难以解决气固两相之间氧气非均衡的问题.②对于过滤燃烧波反向传播动态过程的动力学和供氧控制机制缺乏深入的分析.基于此,构建包含了五步反应体系的反向过滤燃烧波数值模型.同时采用2种不同煤样(烟煤CC和无烟煤XA)在不同的流量条件下(8、32、64 L/min),对反向过滤燃烧进行试验研究.研究结果表明:通过试验对数值模型进行了验证,所构建的模型与试验吻合较好,且其成功预测了反向过滤燃烧波传播过程.随着流量降低,氧气的供应减弱,反应活性减小,峰值温度与传播速率随之减少.同时,峰值温度也受煤样种类的影响,在同一流量条件下,XA煤样的温度要低于CC煤样.随着反应温度增加,反应速率加快,反向过滤燃烧的控制机制由动力学机制向氧气传输机制转变.
关键词：过滤燃烧燃烧波地下煤气化阴燃控制机制
分类号：TD75+2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51804168)陕西省科技厅面上资助项目(2023-JC-YB-432)新疆重点研发资助项目(2022B03025-2)
论文发表日期：2025-01-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 192-200 )
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