富氧燃煤电厂褐煤干燥过程的数值模拟.pdf

第３７卷第３期２０１４年７月煤炭转化ＣＯＡＬＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮＶｏｌ．３７Ｎｏ．３Ｊｕｌ．２０１４＊国家自然科学基金联合基金培育项目（Ｕ１３６１１２０）．１）博士、副教授；２）硕士生，辽宁科技大学材料与冶金学院，１１４０５１辽宁鞍山；３）教授、博士生导师（通讯作者），辽宁科技大学化工学院，１１４０５１辽宁鞍山；４）博士生，纽卡斯尔大学，２３０８澳大利亚新南威尔士州收稿日期２０１３－１０－２３；修回日期２０１３－１２－０５富氧燃煤电厂褐煤干燥过程的数值模拟＊李先春１）任海飞２）余江龙３）张永兴４）摘要利用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件对某６００ＭＷ富氧燃煤电厂褐煤的干燥过程进行模拟分析，研究干燥介质、烟气温度、流量、烟气中ＣＯ２浓度和Ｈ２Ｏ含量对褐煤干燥特性的影响．结果表明，富氧燃煤电厂的烟气适合于褐煤的干燥，烟气中的ＣＯ２可以有效抑制褐煤的氧化自燃，使干燥过程更加安全，并能增强烟气的干燥能力，Ｈ２Ｏ会抑制煤中水分的蒸发；干燥温度和干燥流量的增加都会加速褐煤达到干燥要求，干燥温度的影响更明显．通过分析得出烟气温度１５０ ℃和流量１．４１０６ｍ３／ｈ为６００ＭＷ富氧燃煤电厂的最佳干燥条件．关键词富氧燃烧，褐煤，干燥特性，ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ，数值模拟中图分类号ＴＱ５３１０引言褐煤占世界煤炭资源储量的４７％，在很多发展中国家，褐煤是主要的廉价能源．与烟煤和无烟煤相比，褐煤的优点是挥发分含量高且反应性好．但是其水分含量高（２５％～６０％），长期堆放容易自燃．褐煤中的水分不仅增加运输成本，而且影响锅炉运行，降低电厂效率，增加温室气体ＣＯ２排放．当煤含水量大于１０％时，水分每增加１％，锅炉效率下降０．０７％［１］，燃烧褐煤发电产生的ＣＯ２排放量比燃烧烟煤发电产生的ＣＯ２排放量高２０％．常规电厂中干燥褐煤主要是利用热空气或者热烟气．由于褐煤的挥发分高，着火温度低，热空气或者热烟气温度过高时容易造成煤粉氧化自燃．燃煤富氧燃烧是一种先进的ＣＯ２捕集技术，是采用高纯度Ｏ２和循环烟气的混合气与燃料一起燃烧，产生的烟气组成以二氧化碳（占７０％～８５％）和水蒸气为主．富氧燃煤电厂干燥褐煤时，可采用从富氧燃烧锅炉排出的烟气，因为此时烟气成分７０％以上是ＣＯ２，其摩尔比热容比较大，更易干燥煤粉．同时二氧化碳干燥时能够抑制煤粉氧化，降低褐煤自燃的危险．因此，研究富氧燃煤电厂褐煤的干燥特性具有重要意义．ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ是一种通用的化工模拟软件，对煤的气化过程进行模拟已被国内外学者认可并广泛使用［２－４］，而应用该软件单独对褐煤干燥过程进行模拟分析却鲜有报道．李政等［５］分别对烟煤和褐煤的ＩＧＣＣ气化系统进行技术经济性分析，在研究过程中采用了Ａｓｐｅｎ软件对褐煤水蒸气干燥过程进行了模拟．刘娜等［６］通过ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件对煤的干燥过程进行模拟计算，研究了不同干燥介质（热空气、氮气和模拟烟气）、介质温度、流量与干煤出口温度的关系．本实验主要通过使用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件对某６００ＭＷ富氧燃煤电厂褐煤干燥系统进行模拟分析，研究不同干燥介质（热空气、水蒸气、富氧烟气和常规烟气）、烟气温度、流量、烟气中ＣＯ２浓度和Ｈ２Ｏ含量对褐煤干燥特性的影响．通过对比分析，选择出一种安全、成本适中的干燥介质和合理的干燥条件用于富氧燃烧电厂褐煤干燥系统．１褐煤干燥过程模拟１．１模拟对象本研究以某６００ＭＷ富氧燃烧电厂褐煤干燥系统为研究对象．煤样选择具有一定代表性的呼伦贝尔褐煤，原煤的工业分析和元素分析见第３９页表１．锅炉的燃煤量为２２０ｔ／ｈ，煤的粒径范围为１２０μｍ～２００μｍ，干燥完的煤粉水分含量为１０％．干燥介质分别取空气、水蒸气、常规电厂烟气和富氧燃煤电厂烟气，其中空气和烟气的压力为常压，水蒸气的压力为０．２ＭＰａ．干燥介质温度介于１００℃～２００℃，干  燥介质流量为１．４５２１０６ｍ３／ｈ．干燥介质的成分如下空气为７９％Ｎ２和２１％Ｏ２；常规电厂烟气为７３％Ｎ２，１５％ＣＯ２，６％Ｏ２和６％Ｈ２Ｏ；富氧燃煤电厂烟气为７７％ＣＯ２，８％Ｎ２，５％Ｏ２和１０％Ｈ２Ｏ．表１煤样的工业分析和元素分析（％）Ｔａｂｌｅ１Ｐｒｏｘｉｍａｔｅａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏａｌｓａｍｐｌｅｓ（％）ＰｒｏｘｉｍａｔｅａｎａｌｙｓｉｓＭａｒＭａｄＡａｄＶａｄＦＣａｄＵｌｔｉｍａｔｅａｎａｌｙｓｉｓ，ａｄＣＨＯＮＳ３２．１１４．８８１２．１２３３．９８３９．０２５２．８０４．３０１５．０００．６８０．２２１．２干燥模型的建立褐煤干燥模拟流程见图１．褐煤干燥流程包括两部分蒸发过程和气固分离过程．其中ｗｅｔ－ｃｏａｌ和ｄｒｙ－ｃｏａｌ分别代表原煤和干燥后的煤，ｇａｓｅｓ表示干燥介质，ｅｘｈａｕｓｔ表示干燥后分离出的含水分干燥介质．ｄｒｙ－ｒｅａｃ模块用来模拟煤中水分蒸发过程，ｄｒｙ－ｆｌｓｈ模块用来模拟干燥后的煤粉与干燥介质和水蒸气分离过程．整个流程的反应程度由干燥后煤粉的水分决定，反应程度与干煤水分之间的关系用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编程在Ｃａｌｃｕｌａｔｏｒ模块中． Dry-reac Rstoic Wet-coal Gases In-dryier Dry-flsh Flash2 Exhaust Dry-coal 图１ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ中褐煤干燥模型Ｆｉｇ．１ＤｒｙｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｌｉｇｎｉｔｅｉｎＡＳＰＥＮＰＬＵＳ２结果与讨论２．１不同干燥介质对褐煤干燥特性的影响图２是不同干燥介质对干煤出口温度和干煤含水量的影响．由图２ａ可知，当干燥介质的温度较低时，干煤出口温度基本保持不变；当干燥介质温度大于某一值时，干煤出口温度逐渐升高；当温度较低时，干燥介质所携带的热量主要用于原煤水分的蒸发，使煤的含水量逐渐降低；当温度升高达到干燥要求（干煤水分为１０％）后，干燥介质携带的热量开始加热干煤，导致干煤出口温度升高．图２中的每条曲线都有一个拐点，拐点对应的温度为每一种干燥介质达到干燥要求时的最低温度．由图２可以明显看出，富氧燃煤电厂烟气的最低干燥温度为１４４℃，空气的最低干燥温度为１５１℃，水蒸气的最低干燥温度为１５８ ℃，常规电厂烟气的最低干燥温度为１６２℃．虽然常规电厂烟气与空气的主要成分都是氮气，最低干燥温度却不相同．主要原因是常规电厂烟气中含有水蒸气，会导致煤中水分的蒸发量减少．富氧燃煤电厂烟气中也含有水蒸气，但是其主要成分是高浓度ＣＯ２，摩尔比热容大于Ｎ２和Ｏ２的摩尔比热容，在同样条件下，富氧燃煤电厂烟气携带的热量要比空气和常规烟气携带的热量多，因此，即使含有相同的水分也能够使原煤很快达到干燥要求．水蒸气与其他三种干燥介质不同，水蒸气干燥煤粉时， 130140150160170180190200 Temperature/℃ 140 120 100 80 60 40 Driedcoalexittemperature/℃ a 130140150160170180190200 Temperature/℃ 24 22 20 18 16 14 12 10 8 Driedcoalmoisturecontent/ b 图２不同干燥介质对干煤出口温度和含水量的影响Ｆｉｇ．２ＥｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｒｙｉｎｇｍｅｄｉｕｍｏｎｔｈｅｄｒｉｅｄｃｏａｌｅｘｉｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａＤｒｉｅｄｃｏａｌｅｘｉｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｂＭｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ □Ａｉｒ；◇Ｓｔｅａｍ；○Ｏｘｙｆｕｅｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｆｌｕｅｇａｓ； Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｆｌｕｅｇａｓ干燥介质的温度必须高于相同压力下饱和水蒸气的温度，煤中的水分才能蒸发．水蒸气压力为０．２ＭＰａ时，对应的饱和温度是１２０℃．当水蒸气温度为１３０℃ 时，与饱和温度的温差相对较小，其携带的热量大部分用于加热干煤，导致干煤的温度比较高．随着水蒸气温度升高，煤中的水分开始逐渐蒸发，当温度增大到１５８℃时，干煤水分降低为１０％，达到干燥要求．由图２ｂ可以看出，当水蒸气温度为１３０ ℃时，干煤的最终水分含量为２４％，高于其他干燥介质时干煤的最终水分含量；随温度的升高，水蒸气干燥的速率大于其他介质干燥的速率；当温度小于１３５ ℃ 时，富氧烟气干燥的褐煤水分含量大于空气干燥的褐煤水分含量，当温度高于１３５℃时，水分含量迅速降低并先于空气干燥褐煤达到干燥要求．干燥温度较低时，烟气中的水蒸气抑制了煤中水分蒸发，导致干燥速度降低；当温度升高后，烟气携带的热量增加，增大了煤中水分蒸发的速率．９３第３期李先春等富氧燃煤电厂褐煤干燥过程的数值模拟２．２烟气中ＣＯ２浓度对褐煤干燥特性的影响富氧燃煤电厂烟气中的ＣＯ２浓度会随着锅炉漏风系数的不同而改变，一般在７０％～８５％之间．对烟气中ＣＯ２浓度分别为７０％，７７％和８５％时的褐煤干燥特性进行模拟，结果见图３．由图３可以看出，在温度较低时，干煤出口温度基本相同，二氧化 130135140145150155160 Temperature/℃ 70 68 66 64 62 60 58 56 54 Driedcoalexittemperature/℃ 图３烟气中二氧化碳浓度对褐煤干燥特性的影响Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｏｎｄｒｙｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｌｉｇｎｉｔｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣＯ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｆｌｕｅｇａｓ □７０％ＣＯ２；○７７％ＣＯ２；△８５％ＣＯ２碳浓度为８５％时，褐煤最先达到干燥要求，此时烟气温度为１４１ ℃，另外两种烟气温度分别为１４４ ℃ 和１４６ ℃．可见随着ＣＯ２浓度的增大，达到干燥要求时最低烟气温度降低，干煤出口温度升高．２．３烟气中Ｈ２Ｏ含量对褐煤干燥特性的影响由于富氧燃煤电厂烟气中含有水蒸气，在一定程度上会影响水分从煤中蒸发．图４是水蒸气含量 130135140145150155160 Temperature/℃ 70 65 60 55 50 45 Driedcoalexittemperature/℃ a 130135140145150155160 Temperature/℃ 16 15 14 13 12 11 10 Driedcoalmoisturecontent/ b 图４水蒸气含量对干煤出口温度和含水量的影响Ｆｉｇ．４ＥｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｒｉｅｄｃｏａｌｅｘｉｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＨ２ＯｃｏｎｔｅｎｔａＤｒｉｅｄｃｏａｌｅｘｉｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｂＭｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ □５％Ｈ２Ｏ；○１０％Ｈ２Ｏ；△１５％Ｈ２Ｏ分别为５％，１０％和１５％三种烟气对褐煤干燥特性的影响．由图４ａ可知，干煤出口温度随着烟气中水分含量的增大而升高；由图４ｂ可知，在达到干燥要求前，相同温度下，烟气中的水蒸气含量越高，干煤中的水分含量也越高，达到干燥要求需要的烟气温度也越高．烟气中的水蒸气含量增加，导致水分从煤中蒸发的难度增大，而此时烟气携带的大部分热量也主要用于加热干煤，而不是蒸发水分．为了使水分从煤中蒸发出来，需要输入更多的能量，因此，水蒸气含量越高，干煤水分达到１０％时，需要的烟气温度也越高．当达到干燥要求后，三种烟气干燥下的干煤出口温度相差很小．这是因为当煤粉已经达到干燥要求时，无论水蒸气含量多少，传递到干煤内部的热量是一样的，所以干煤出口温度基本相同．２．４烟气温度和流量对褐煤干燥特性的影响燃煤电厂褐煤进行干燥过程中，对温度要求十分严格，一般要求不允许超过２００ ℃［７，８］，主要为了防止发生褐煤氧化和挥发分析出．为了选择合理的干燥温度，对烟气中ＣＯ２含量为７７％，Ｈ２Ｏ含量为１０％，烟气流量为１．４５２１０６ｍ３／ｈ，干燥温度在１００℃～２００℃的工况进行模拟分析，结果见图５．由图５ａ可以看出，随着烟气温度升高，干煤的含水量从２１％下降到１０％，在１４４ ℃达到干燥要求．当温度小于１４４℃时，干煤出口温度略有升高；当温度大于１４４℃时，随着烟气温度升高，干煤出口温度迅 100120140160180200 Temperature/℃ 22 20 18 16 14 12 10 Driedcoalmoisturecontent/ ■ a ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 100 90 80 70 60 50 Driedcoalexittemperature/℃ 1.24 Flowrate/ （ 106m3 h-1） 13 12 11 10 Driedcoalmoisturecontent/ ■ b ■■■■■ ■ ■ ■ ■ ■ 61 60 59 58 57 56 55 Driedcoalexittemperature/℃ 1.281.321.361.401.44 图５烟气温度和流量对褐煤干燥特性的影响Ｆｉｇ．５ＥｆｆｅｃｔｏｎｄｒｙｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｉｇｎｉｔｅａｔｔｈｅｆｌｕｅｇａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｆｌｏｗｒａｔｅａＦｌｕｅｇａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｂＦｌｏｗｒａｔｅ０４煤炭转化２０１４年速升高．为了保证烟气中ＣＯ２含量低于７７％或者Ｈ２Ｏ含量高于１０％，原煤达到干燥要求，烟气温度取１５０℃为最佳．对烟气温度为１５０℃和流量在１．２６１０６ｍ３／ｈ～１．４４１０６ｍ３／ｈ之间的工况进行模拟分析，结果见图５ｂ．由图５ｂ可以看出，随着烟气体积增大，干煤含水量下降至１０％，干煤出口温度开始基本不变，然后逐步升高．烟气体积以１０６ｍ３／ｈ数量级变化，干煤出口温度和干煤含水量的变化范围却比较小．由图５ｂ可知，达到干燥要求的烟气流量是１．３７８１０６ｍ３／ｈ．为了保证烟气完全干燥，烟气流量选取１．４１０６ｍ３／ｈ．根据以上分析，为了保证褐煤充分干燥，该６００ＭＷ富氧燃煤电厂褐煤干燥的最佳条件是烟气温度选取１５０℃，流量为１．４１０６ｍ３／ｈ．２．５褐煤干燥对电厂经济性的影响燃用高水分褐煤，会使电厂的热耗和电耗增大，从而增加电厂的供电成本．煤中水分含量减少，导致其有效发热量提高．当锅炉需要相同热量时，由于煤的有效发热量提高，导致煤的消耗量减少，同时也会减少锅炉的排烟热损失，提高锅炉效率．将呼伦贝尔褐煤水分从３２．１％降低到１０％，煤的低位发热量从１５．１４ＭＪ／ｋｇ提高到２０．８８ＭＪ／ｋｇ．若电厂锅炉需要的燃料总热量不变，可得到电厂的煤耗量将减少２７．５％．利用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件模拟出富氧燃煤电厂的烟气将褐煤的水分含量分别干燥到１５％～７％时所需要的最低干燥温度并计算出此时煤的低位发热量和煤耗量的减少值，结果见表２．由表２可知，干煤水分每下降１％，所需干燥温度升高４℃左右，煤的低位发热量增加０．２６ＭＪ／ｋｇ，耗煤量减少约０．９％．随着干燥程度的加深，会增加一定的干燥成本，但同时会增加煤粉的有效热量，从而减少煤耗量，有利于提高电厂的经济性．表２褐煤干燥对电厂经济性的影响Ｔａｂｌｅ２ＥｆｆｅｃｔｏｆｌｉｇｎｉｔｅｄｒｙｉｎｇｏｎｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎＤｒｉｅｄｃｏａｌｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ／％Ｍｉｎｉｍｕｍｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ ℃ Ｌｏｗｈｅａｔｃａｌｏｒｉｆｉｃｖａｌｕｅ／（ＭＪｋｇ－１）Ｄｅｃｒｅｍｅｎｔｏｆｃｏａｌｃｏｎｓｕｍｐ－ｔｉｏｎ／％１５１２５１９．５８２２．６８１４１２９１９．８４２３．７０１３１３３２０．１０２４．６８１２１３６２０．３６２５．６４１１１４０２０．６２２６．５８１０１４４２０．８８２７．４９９１４８２１．１４２８．３９８１５１２１．４０２９．２５７１５５２１．６６３０．１０３结论使用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件对褐煤干燥过程进行模拟，对比分析了不同条件对褐煤干燥特性的影响．结果表明与空气、常规烟气和水蒸气干燥介质相比，富氧燃煤电厂利用锅炉排出的烟气干燥褐煤所需要的温度最低；当水蒸气温度为１３０℃时，干煤的最终水分含量为２４％，高于其他干燥介质时干煤的最终水分含量；随着温度的升高，水蒸气干燥的速率大于其他介质干燥的速率．烟气中ＣＯ２浓度升高，达到干燥要求时最低烟气温度降低，干煤出口温度升高．水蒸气含量越高，干煤水分达到１０％时需要的烟气温度越高；当达到干燥要求后，不同水蒸气含量下的干煤出口温度基本相同．干燥温度和烟气流量的增加都会加速褐煤达到干燥要求，但是干燥温度的影响更明显．通过分析得出烟气温度１５０ ℃，流量１．４１０６ｍ３／ｈ为６００ＭＷ富氧燃煤电厂的最佳干燥条件．当干煤最终水分含量降低时，需要的干燥温度升高，褐煤的发热量增大，电厂的煤耗成本降低，电厂经济性提高．参考文献［１］阎维平，马凯，李春启，等．褐煤干燥对电厂经济性的影响［Ｊ］．中国电力，２０１０，４３（３）３５－３７．［２］ＡｓｐｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＡｓｐｅｎＰｌｕｓＵｓｅｒＧｕｉｄｅ．ＵＳＡＡｓｐｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００．［３］沈玲玲，姜秀民，王辉，等．ＩＧＣＣ示范工程煤气化炉的数值模拟［Ｊ］．煤炭转化，２００９，３２（４）１４－１９．［４］张斌，李政，江宁，等．基于ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ建立喷流床煤气化炉模型［Ｊ］．化工学报，２００３，５４（８）１１７９－１１８２．［５］李政，梁心玉，薛亚丽．基于烟煤、褐煤的ＩＧＣＣ系统技术经济对比［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１２，３２（５）３９－４７．［６］刘娜，黄雪莉．基于ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ的煤干燥过程模拟计算［Ｊ］．煤炭转化，２０１３，３６（１）６５－６７．［７］李先春．褐煤提质及其燃烧行为特性的研究［Ｄ］．大连大连理工大学，２０１０．［８］ＭｕｒｒａｙＪＢ，ＥｖａｎｓＤＧ．ＴｈｅＢｒｏｗｎ－ｃｏａｌ／ｗａｔｅｒＳｙｓｔｅｍＰａｒｔ３．ＴｈｅｒｍａｌＤｅｗａｔｅｒｉｎｇｏｆＢｒｏｗｎＣｏａｌ［Ｊ］．Ｆｕｅｌ，１９７２，５１（４）２９０－２９６．（下转第５４页）１４第３期李先春等富氧燃煤电厂褐煤干燥过程的数值模拟［１６］李珊珊，程军，李艳昌，等．水煤浆黏度的几种影响因素分析［Ｊ］．煤炭转化，２００６，２９（１）２３－２６．［１７］朱书全，邹立壮，黄波，等．水煤浆添加剂与煤之间的相互作用规律研究（Ⅰ）复合煤颗粒间的相互作用对水煤浆流变性的影响［Ｊ］．燃料化学学报，２００３，３（６）５１９－５２４．［１８］ＵｍａｒＤＦ，ＵｓｕｉＨ，ＫｏｍｏｄａＹ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＤｉｓｐｅｒｓｉｎｇａｎｄＳｔａｂｉｌｉｚｉｎｇＡｄｄｉｔｉｖｅｓｏｎＲｈｅｏｌｏｇｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＵｐｇｒａｄｅｄＢｒｏｗｎＣｏａｌＷａｔｅｒＭｉｘｔｕｒｅ［Ｊ］．ＦｕｅｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，９０（４）６１１－６１５．［１９］ＲａｚａｖｉＳ，ＫａｒａｚｈｉｙａｎＨ．ＦｌｏｗＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＴｈｉｘｏｔｒｏｐｙｏｆＳｅｌｅｃｔｅｄＨｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉ－ｄｓＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄＭｏｄｅｌｉｎｇＳｔｕｄｉｅｓ［Ｊ］．ＦｏｏｄＨｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ，２００９，２３（３）９０８－９１２．ＥＦＦＥＣＴＯＦＢＡＬＬＭＩＬＬＩＮＧＯＮＳＬＵＲＲＹＡＢＩＬＩＴＹＡＮＤＲＨＥＯＬＯＧＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＷＡＴＥＲＨＹＡＣＩＮＴＨ－ＣＯＡＬＳＬＵＲＲＹＺｈａｉＨｕｉｈｕｉＸｕＭｅｎｇｈａｎＺｈａｏＨｕｉＬｉＷｅｉｆｅｎｇａｎｄＬｉｕＨａｉｆｅｎｇ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＥｎｅｒｇｙＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｈａｎｇｈａｉＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＣｏａｌＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２３７Ｓｈａｎｇｈａｉ）ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｗａｔｅｒｈｙａｃｉｎｔｈｗａｓｐｒｅ－ｔｒｅａｔｅｄｕｓｉｎｇａｂａｌｌｍｉｌｌａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｐｒｅ－ｔｒｅａｔｅｄｗａｔｅｒｈｙａｃｉｎｔｈ，Ｓｈｅｎｆｕｃｏａｌ，ｗａｔｅｒａｎｄｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｐｒｅｐａｒｅｗａｔｅｒｈｙａ－ｃｉｎｔｈ－ｃｏａｌｓｌｕｒｒｙ（ＷＨＣＳ）ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｔｅｌｙ．ＴｈｅｓｌｕｒｒｙａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＷＨ－ＣＳｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅａｌｓｏｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏａｌ－ｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙ（ＣＷＳ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＷＨＣＳｗｅｒｅｆｏｕｎｄｔｏｂｅｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＣＷＳ．ＢｕｔｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆＷＨＣＳｗａｓｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＣＷＳ．Ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂａｌｌｍｉｌｌｉｎｇｔｉｍｅ，ｔｈｅＷＨＣＳｓｌｕｒｒｙａｂｉｌｉｔｙｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｗａｓｓｌｉｇｈｔｌｙｗｅａｋｅｎｅｄ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌａｂｓｏｌｕｔｅｖａｌｕｅｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ＫＥＹＷＯＲＤＳｗａｔｅｒｈｙａｃｉｎｔｈ，ｓｌｕｒｒｙａｂｉｌｉｔｙ，ｂａｌｌｍｉｌｌｉｎｇ，ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐ櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅ｅｒｔｉｅｓ（上接第４１页）ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＬＩＧＮＩＴＥＤＲＹＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＩＮＯＸＹ－ＦＵＥＬＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮＰＯＷＥＲＰＬＡＮＴＬｉＸｉａｎｃｈｕｎＲｅｎＨａｉｆｅｉＹｕＪｉａｎｇｌｏｎｇａｎｄＺｈａｎｇＹｏｎｇｘｉｎｇ＊（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇ，１１４０５１Ａｎｓｈａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ；＊ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＮｅｗｃａｓｔｌｅ，２３０８，ＮＳＷ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｌｉｇｎｉｔｅｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆａ６００ＭＷｏｘｙ－ｆｕｅｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙＡｓｐｅｎＰｌｕｓｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｎｄｒｙｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｒｙｉｎｇｍｅｄｉｕｍ，ｔｅｍ－ｐｅｒａｔｕｒｅ，ｆｌｏｗｒａｔｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣＯ２ａｎｄＨ２Ｏｉｎｆｌｕｅｇａｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍ－ｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｌｕｅｇａｓｏｆｏｘｙ－ｆｕｅｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｌｉｇｎｉｔｅｄｒｙｉｎｇ．ＣＯ２ｉｎｔｈｅｆｌｕｅｇａｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｖｅｎｔｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｔｅｗｈｉｃｈｍａｋｅｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｍｏｒｅｓａｆｅｔｙ；ＣＯ２ｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｄｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｆｌｕｅｇａｓ，ｗｈｉｌｅＨ２Ｏｉｎｔｈｅｆｌｕｅｇａｓｗｉｌｌｉｎ－ｈｉｂｉｔｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｏ

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