本文關(guān)鍵詞： 通風(fēng)瓦斯 甲烷轉(zhuǎn)化率 載氧體 化學(xué)鏈燃燒 催化燃燒　出處：《工程科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年06期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：采用反應(yīng)管對(duì)基于過(guò)渡金屬氧化物載氧體的煤礦通風(fēng)瓦斯(VAM)處理性能展開(kāi)了研究.結(jié)果表明,經(jīng)活化后的三種載氧體均能將CH_4完全轉(zhuǎn)化為CO_2,其活性順序?yàn)镃uO60/γ-Al_2O_3Ni O60/γ-Al_2O_3Fe2O360/γ-Al_2O_3;基于CuO60/γ-Al_2O_3的CH_4轉(zhuǎn)化率隨空速的增加而減小,隨CuO負(fù)載量和床層溫度的升高而增大;煤礦通風(fēng)瓦斯中的CH_4濃度越低,CH_4轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%所需的床層溫度就越低;對(duì)活性物質(zhì)低分散高負(fù)載的CuO60/γ-Al_2O_3和活性物質(zhì)高分散低負(fù)載的CuO5.5/γ-Al_2O_3兩種CuO/γ-Al_2O_3系載氧體進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)兩種載氧體的CH_4轉(zhuǎn)化機(jī)理均包含有化學(xué)鏈燃燒和催化燃燒兩種機(jī)理,基于催化燃燒機(jī)理的CH_4轉(zhuǎn)化率在一定溫度下存在極大值,當(dāng)床層溫度高于該極大值溫度時(shí),化學(xué)鏈燃燒對(duì)CH_4轉(zhuǎn)化率的貢獻(xiàn)明顯大于催化燃燒對(duì)CH_4轉(zhuǎn)化率的貢獻(xiàn);相同條件下,CuO5.5/γ-Al_2O_3的初期活性?xún)?yōu)于Cu60/γ-Al_2O_3,但CuO60/γ-Al_2O_3的活性穩(wěn)定性?xún)?yōu)于CuO5.5/γ-Al_2O_3.
[Abstract]:The treatment performance of VAM in coal mine ventilation gas based on transition metal oxide oxygen carrier was studied by reaction tube. After activation, the three oxygen carriers can completely transform CH_4 into CO_2. Its activity order is CuO60 / 緯 -Al2O3NiO60 / 緯 -Al2O3Fe2O360 / 緯 -Al2O3; The CH_4 conversion rate based on CuO60 / 緯 -Al-Al2O3 decreases with the increase of space velocity, and increases with the increase of CuO load and bed temperature. The lower the concentration of CH_4 in coal mine ventilation gas is, the lower the bed temperature is when the conversion rate of Ch _ 4 reaches 90%; CuO60 / 緯 -Al2O3 for low dispersion and high load for active substances and CuO5.5 / 緯 -AlSn2O3 for CuO5.5 / 緯 -Al2O3 with high dispersion and low load of active substances. The oxygen carriers were compared. It is found that the CH_4 conversion mechanism of the two oxygen carriers includes two mechanisms: chemical chain combustion and catalytic combustion. The CH_4 conversion rate based on the catalytic combustion mechanism has a maximum at a certain temperature. When the bed temperature is higher than the maximum temperature, the contribution of chemical chain combustion to the conversion of CH_4 is obviously greater than that of catalytic combustion to the conversion of CH_4. The initial activity of CuO5.5 / 緯 -Al2O3 in the same condition is better than that of Cu60 / 緯 -Al2O3. But the activity stability of CuO60 / 緯 -Al2O3 is better than that of CuO5.5 / 緯 -Al2O3.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院;北京科技大學(xué)節(jié)能與環(huán)保北京高校工程研究中心;
【基金】：北京市科技基金資助項(xiàng)目(Z131100005613045)
【分類(lèi)號(hào)】：TD72
【正文快照】： 煤礦通風(fēng)瓦斯(ventilation air methane,VAM)具有排量大、濃度低、流量和濃度瞬時(shí)變化4個(gè)特點(diǎn)[1-2],處理難度極大.為處理更低濃度的煤礦通風(fēng)瓦斯和減少熱損失,勢(shì)必要降低煤礦通風(fēng)瓦斯燃燒所需的床層溫度.已有的技術(shù)主要為熱氧化和催化燃燒兩大類(lèi)[3-4],熱氧化處理煤礦通風(fēng)瓦斯

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本文編號(hào)：1477890