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随着全球对二氧化碳减排的日益关注,对于我国近阶段仍以煤为主的能源消费结构的国家而言,发展和推动燃煤行业的碳减排技术尤为重要。富氧燃烧技术是一项既能降低二氧化碳减排成本,又能提高能源利用效率的煤清洁利用技术,如何将富氧燃烧技术与煤炭利用有效结合起来,已经成为近阶段煤炭研究领域的研究热点和难点问题。而对煤粉富氧燃烧的基础性研究,则可以为其大规模工业应用提供必要的理论支持和技术分析。本文选取了几个不同煤种,分别在定炭炉和热天平上进行了CO2/O2气氛下的富氧燃烧特性研究。在定炭炉中,当氧气浓度从21%升高到100%,新安矿原煤的着火时间和燃尽时间分别从270s和665s,缩短为94s和166s,最高燃烧温度也从681℃提高到1240℃;但是氧气浓度超过60%后,提高氧气浓度对缩短着火时间和燃尽时间的效果趋于不明显;在21%氧气浓度下,与普通空气助燃相比;二氧化碳气氛明显延迟了煤粉的着火;但在高氧浓度下,二氧化碳可以加快煤粉颗粒的燃烧速度。在热天平实验中,当氧气浓度从21%升高到100%,宁鲁原煤的着火温度和燃尽温度分别从780K和965K下降到723K和760K;但当超过某个氧气浓度后,着火温度和燃尽温度下降趋势变缓;在实验过程中提高加热速率可以降低着火温度和燃尽温度,但着火温度和燃尽温度存在极值;在热天平实验中还发现较低氧气浓度下,与氮气相比,二氧化碳反而有利于煤粉的着火燃烧,可以促进煤粉的燃烧。热天平实验发现,CO2/O2气氛下,提高氧气浓度,煤粉着火模式从非均相着火向均相着火转变;而N2对富氧气氛下煤粉的着火模式几乎没有影响。富氧气氛下,提高加热速率,煤粉偏向于非均相着火模式;小颗粒煤粉偏向于非均相着火模式,大颗粒煤粉偏向于联合着火模式;挥发份含量高,煤粉偏向于均相着火模式,挥发份含量低,煤粉偏向于非均相着火模式。