焦炉煤气化学链置换燃烧模拟研究

　　

以焦炉煤气（COG，coke oven gas）为燃料，研究了CaSO4载氧体在燃料反应器（FR，fuel reactor）内的还原性，从原子层面对反应路径进行了探讨分析。当反应温度较低时（100℃~300℃），主要发生CO-H2甲烷化反应和CH4-CaSO4热化学硫酸盐还原反应，CaCO3与H2S是该温度范围内的主要产物。当反应温度较高时（400℃~1000℃），CaSO4与CO、H2和CH4之间的还原反应占据了主导地位，CaS、H2O和CO2是该温度范围内的主要产物。当反应温度进一步升高时（1000℃~1400℃），CaSO4与CaS发生固固反应生成大量的副产物SO2和CaO。温度和压力对产物中硫化物的分布有很大影响，在反应温度为1000 ℃，压力为0.1 Mpa时，焦炉煤气的燃烧反应进行的很充分，但是反应在加压条件下进行时，CaSO4、CaS和H2S含量会有明显的下降，而SO2含量有一定程度的增加。

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