摘要：为探究煤焦颗粒反应行为特性，对高温O2／N2气氛中运动的单颗粒煤焦进行数值模拟研究。采用规则球形、不规则球形和多孔球形3种单颗粒煤焦结构模型耦合单颗粒煤焦反应模型，研究环境温度和O2浓度对温度分布、组分分布和反应速率的影响。模拟结果与实验研究结果基本吻合，表明模型能有效描述单颗粒煤焦反应特性。结果表明，当环境温度升高，火焰层高温区域扩张但不发生迁移，碳消耗速率增大，颗粒内部CO2摩尔分率降低，CO摩尔分率升高；当O2浓度升高，火焰层高温区域扩张并向颗粒下方迁移，碳消耗速率近似线性增大，颗粒内部CO2、CO摩尔分率均升高。

关键词：单颗粒煤焦 行为特性 结构模型 数值模拟 传热 

单位：煤气化及能源化工教育部重点实验室(华东理工大学); 上海市徐汇区200237