煤焦O_2/CO_2燃烧反应性及结构演化的分子模拟研究

本文通过自编程序Fringe3D和Vol3D构建了具备一定孔隙结构特征的大尺度煤焦分子模型(碳原子数~40000),通过简化的分子模拟方法编程实现了煤焦O_2/CO_2燃烧微观反应过程的模拟。模拟结果表明:随着燃烧反应的进行,煤焦结构逐渐缩核变小,而煤焦结构尺寸的变化主要发生在燃烧后期。随着碳转化率的增大,低活性碳原子的数量逐渐减少,而高活性碳原子的数量先增加后减少。与空气燃烧相比,煤焦在O_2/CO_2气氛下的燃烧过程明显延迟,而煤焦比表面积的改变对煤焦反应性的变化有紧密关联。