Efecto del co2 en la velocidad de combustión de semicoques de carbón en aplicaciones de oxi-combustión

Abstract

Un reactor de flujo de arrastre equipado con un equipo que permite la medición del tamaño y temperatura de las partículas de carbón se utilizó para determinar la cinética de combustión de semicoques de carbón pulverizado oxidados en mezclas en mezclas con distintas concentraciones de oxígeno en ambiente de N2 o CO2. Esta información es importante para entender y simular la combustión de carbón en ambiente enriquecido de oxígeno y con recirculado de gases de combustión, tecnología promisoria para capturar dióxido de carbono y mitigar el efecto invernadero y el cambio climático. En los experimentos se analizaron dos carbones (bituminoso y subbituminoso) de los Estados Unidos. La concentración de oxígeno fue 12, 24 y 36% molar y la temperatura del gas varió entre 1600 y 1750 K. Para los dos carbones, las velocidades de combustión, representada como temperatura de partícula, es menor en un ambiente de CO2. Análisis de los datos experimentales sugiere que la cinética de reacción no se ve afectada considerablemente en la presencia de CO2 con respecto a N2. Esto sugiere que diferencias en las propiedades físicas de los gases (de transporte y termodinámicas) son responsables por la menor velocidad de combustión en CO2. Se encontraron conclusiones contradictorias sobre la causa para la menor velocidad de reacción en CO2 dependiendo del uso de un modelo de película individual o con reacción en capa límite.