化学链燃烧是一种能够在燃料燃烧过程中实现高效低能耗CO2分离的新型燃烧技术.设计并建立了串行流化床反应器系统,采用天然赤铁矿作为氧载体进行了连续CH4化学链燃烧试验.研究了燃料反应器不同反应温度(900℃、950℃、1000℃),不同热功率(1.0kWth、1.25kWth、1.5kWth),以及不同表观气速(0.60m/s、0.73m/s、0.88m/s、0.94m/s)对CH4燃烧效率等燃烧性能指标的影响.在连续100h 的稳定运行过程中,赤铁矿氧载体表现出良好、稳定的反应性能.对新鲜和反应后的赤铁矿氧载体的比表面积(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征测试表明:表面轻微的烧结和磨损导致使用过的氧载体比表面积有所下降;氧载体仍保持多孔结构,有利于其与燃料气体之间的充分接触和反应;氧载体颗粒之间没有团聚现象.对新鲜样品和连续运行100h后的样品在TGA上进行氧化还原性能测试,结果表明:连续运行100h后的氧载体反应性能有少许提高.CH4化学链燃烧串行流化床连续运行实验验证了反应器设计和运行的可行性,同时也证明该种赤铁矿是实现化学链燃烧比较理想的氧载体.