O2CO2气氛下煤粉加压燃烧特性研究的开题报告.docx

O2CO2气氛下煤粉加压燃烧特性研究的开题报告

题目：O2/CO2气氛下煤粉加压燃烧特性研究

一、研究背景

随着全球能源需求的不断增长，煤炭仍然是主要的能源来源之一。煤炭的高效利用是目前能源领域的研究热点之一。煤粉燃烧技术被广泛应用于锅炉、发电厂等行业中，其燃烧反应产生的高温和高压气体可以用于发电和供热等领域。

O2/CO2混合气体是一种新型的燃烧气体，其中氧气替代了空气中大部分的氮气，使得燃烧过程中的氮氧化物和二氧化碳等有害物质的排放量大大降低，对环境保护有重要意义。此外，使用O2/CO2混合气体的燃烧过程能够有更高效的能量利用率，具有减少燃料消耗和成本的优势。

然而，O2/CO2气氛下烟煤粉的燃烧特性仍未被深入地研究。特别是加压燃烧的影响尚未得到完善的解释。因此，本研究旨在研究O2/CO2气氛下煤粉的加压燃烧特性，以期为优化煤粉燃烧技术提供理论基础。

二、研究目的和意义

1.控制加压条件，实验研究O2/CO2混合气氛下煤粉的燃烧特性，包括点火延迟时间、燃烧温度和燃烧速率等。

2.探讨O2/CO2混合气体和N2气氛下煤粉燃烧的异同点，分析煤粉燃烧过程中的化学反应机理。

3.探究压力、氧气流量和煤粉粒度等因素对煤粉燃烧特性的影响。

4.提高煤粉燃烧工艺的科学化水平，为相关企业和行业提供技术支持。

三、研究内容和方法

1.实验室条件下，采用自制的煤粉燃烧试验装置，选择一定粒度的三种不同煤样进行燃烧实验，分别在O2/CO2和N2气氛下进行，压力范围从0.1~1MPa。

2.采用数据记录仪、高速摄像机、红外热像仪等仪器对实验过程中参数和反应情况进行记录和研究。

3.利用热重分析仪和扫描电镜等仪器，对实验后的煤样进行分析和表征，分析煤粉燃烧的机理和热力学特性。

四、预期结果和实际应用

1.实验结果能够明确O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性，比较不同压力、气氛和煤粉粒度等因素对煤粉燃烧特性的影响，为煤粉燃烧技术的改进提供参考依据。

2.本研究可以揭示煤粉燃烧过程中的化学反应机理，对煤炭资源的有效利用和增加能源利用效率具有实际应用价值。

3.实验结果能够为煤炭企业和燃煤发电厂等行业提供技术支持，指导优化燃烧工艺，降低对环境的影响，提高能源利用效率。

五、研究的可行性

本研究所需实验设备和仪器较为常见、简单，已有相关研究基础，因此具有一定的可行性。此外，本研究将充分利用现有的实验条件和仪器设备，节约成本，提高效率，有望得到可靠的实验结果。