低階粉煤的熱解特性與低溫?zé)峤庠囼?yàn)研究.pdf

1、我國(guó)低階煤資源如褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤等，儲(chǔ)量豐富，隨著綜采技術(shù)的提高大等問(wèn)題。而熱解可發(fā)揮低階煤具有化學(xué)性高、揮發(fā)性高，粉煤產(chǎn)率逐年增多。現(xiàn)階段主要用于燃燒，利用效率低且污染、發(fā)熱量高和粘結(jié)性低的優(yōu)勢(shì)直接獲取半焦、煤氣、焦油產(chǎn)品，現(xiàn)在越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文以陜西府谷長(zhǎng)焰煤和云南褐煤兩種典型低階煤作為研究對(duì)象，通過(guò)在熱重分析儀、自制熱解小裝置和高溫?zé)峁芨绅s爐中試裝置三種逐級(jí)放大的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，對(duì)其熱解進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，主要研究?jī)?nèi)容與

2、結(jié)論如下:
　　采用非等溫法對(duì)煤樣進(jìn)行了熱分析實(shí)驗(yàn)，研究煤種、粒徑及升溫速率對(duì)熱解的影響，并對(duì)其熱解機(jī)理及動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。低階煤熱解共分為四個(gè)階段，熱解最佳溫度為550℃～650℃，且云南褐煤的熱解特性要好于府谷長(zhǎng)焰煤。隨著升溫速率的提高，最大熱解速度基本上呈現(xiàn)隨之增大的現(xiàn)象，同時(shí)，活化能E及頻率因子A也隨之增大，且與反應(yīng)的劇烈程度成正關(guān)系;粒徑對(duì)熱解有一定的影響，特別是當(dāng)粒徑小于0.074mm時(shí)對(duì)最終熱解失重率影響較大。通

3、過(guò)動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，低溫段和主要熱解階段都是由三維擴(kuò)散機(jī)理控制，只是表現(xiàn)形式有所不同，高溫段則由反應(yīng)級(jí)化學(xué)反應(yīng)控制。
　　通過(guò)自制干餾釜熱解裝置在不同熱解條件下的產(chǎn)物特性及析出規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn):低階煤的低溫?zé)峤庵饕敲撗?、去氫、富碳、芳香度增加的過(guò)程。溫度為550℃時(shí)，焦油產(chǎn)率最高;當(dāng)熱解溫度超過(guò)600℃時(shí)，產(chǎn)氣率顯著上升。在本實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，所制得的CO2含量都隨著溫度的增加而降低，而CO含量在500℃達(dá)到最大，之后隨溫度的提高

4、而降低，H2含量隨溫度的提高逐漸增加，在500℃以后，氫氣含量急劇增加，CH4的含量在550℃時(shí)含量最高，前增后降，近似呈高斯分布。除H2含量隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)增加外，各組分都隨之減少，其中CO2和CO的含量減少幅度變化不是很大。
　　通過(guò)對(duì)比高溫?zé)峁芨绅s爐中試裝置與自制小型實(shí)驗(yàn)室裝置在不同保溫時(shí)間下產(chǎn)物特性及產(chǎn)率發(fā)現(xiàn)，保溫時(shí)間對(duì)大型裝置制得的產(chǎn)物組成性質(zhì)影響很大。但在干餾的過(guò)程中，高溫?zé)峁芨绅s爐試驗(yàn)裝置相對(duì)于小裝置具有更好的產(chǎn)氫特