铁基载氧体作用下一氧化碳和甲烷化学链式燃烧机理研究

固体燃料气化产品气的化学链式燃烧可有效实现燃烧过程二氧化碳的富集与分离。固体燃料气化产品气组分的波动、载氧体性能的稳定性和系统参数的确定，直接影响了系统的可行性和经济性。基于此，研究提出采用量子化学密度泛函方法和实验方法，研究一氧化碳和甲烷在铁基载氧体作用下的化学链式燃烧机理，拟开展三个方面的研究：（1）一氧化碳和甲烷在铁基载氧体表面反应历程研究，通过微观层面认识气体组分在铁基载氧体表面的吸附、结合氧和脱附过程及规律；（2）气体组分变化和载氧体性能变化对化学链式燃烧特性的影响规律研究。通过理论模拟和50kWth化学链式燃烧实验，获得气体组分和载氧体性能对系统燃烧特性和污染物排放的影响；（3）反应器间热质匹配特性研究，重点揭示负荷变化和燃料特性变化时，反应器间热质匹配特性和调控机制，对系统参数进行优化。

固体燃料气化产品气的化学链式燃烧可有效实现燃烧过程二氧化碳的富集与分离。固体燃料气化产品气组分的波动、载氧体性能的稳定性和系统参数的确定，直接影响了系统的可行性和经济性。基于此，采用量子化学密度泛函方法和实验方法，研究了一氧化碳和甲烷在铁基载氧体表面反应历程研究，通过微观层面认识气体组分在铁基载氧体表面的吸附、结合氧和脱附过程及规律，揭示了气体组分变化和载氧体性能变化对化学链式燃烧和污染物排放的影响；通过热力学和动力学分析，获得负荷变化和燃料特性变化时，反应器间热质匹配特性和调控机制。