Title: 3MW_th煤化学链燃烧装置的设计计算与分析

Abstract: 选用钛铁矿作为载氧体，对以煤为燃料的化学链燃烧系统的设计原理和方法进行了研究，并基于质量衡算、能量衡算、反应动力学和流态化理论编写了热力计算平台。利用该平台设计了额定热输入为3 MW_th的煤化学链燃烧装置，获得了系统循环流率、气量分配、设备尺寸等结果；并研究了系统热量分配特性，发现该反应器能够实现自热运行。讨论了循环流率、钛铁矿转化率之差、过量空气系数和热输入对反应器装置自热运行的影响。结果表明，为保证化学链燃烧装置实现自热运行，系统的实际循环流率和热输入应分别大于4 kg/(s·MW_th)和2.4 MW_th，而过量空气系数应小于1.9。该工作为以煤为燃料的化学链燃烧示范装置的建造与运行奠定了基础。