煤热解特性与热解反应动力学研究.pdf

基础研究 　 煤 热 解 特 性 及 热 解 反 应 动 力 学 研 究 张翠珍 ,衣晓青 ,刘 　亮 (长沙理工大学 , 湖南 长沙 　4 10077) [摘 　要] 　采用热分析法对煤热分解特性进行了热重分析研究 ,探讨了粒径和升温速率对煤热解失重过 程的影响 。研究指出 ,当粒径小于 0 . 25 mm 时 ,磨煤过程中煤岩组分富集对热解的影响会大于传热传质对 热解的影响 。根据试验数据建立了热解动力学模型 ,分别用积分法和微分法对热解动力学参数求解 ,得到 煤的热解反应级数为 3 ,热解反应动力学参数的计算结果能真实地反映煤的热解情况 。 [关键词] 　煤 ;热解 ;热重分析 ;升温速率 ;粒径 ;动力学 [ 中图分类号] T K16 　　　[ 文献标识码]A 　　　[文章编号] 1002 3364 (2006) 04 00 17 04 　　煤的热解过程处于煤转化过程的初级阶段 ,深入 表 1 　煤样的工业分析与元素分析数据 研究这一过程将有助于增进对煤利用方式的理解 ,完 善煤的燃烧 、气化 、液化 、焦化 。Griffin T P[ 1 ] 、Maki 煤种 工业分析/ % 元素分析/ % M V C A C H N S O ad ad ad ad ad ad ad ad ad [2 ] [3 ] T 和徐建国 等曾用热重分析研究煤的热解历程 , 滕州 1. 66 30 . 61 40 . 30 29 . 09 53. 45 3 . 76 0 . 89 2 . 2 8. 95 但由于煤的结构和化学成分非常复杂 ,热解产物的生 烟煤 成交叉重叠 ,迄今为止 , 尚未形成统一理论 。本文采用 黑龙江 9 . 35 34 . 18 46 . 72 19 . 10 55. 89 3 . 99 0 . 69 1. 4 1 9 . 57 大头煤 非等温热重分析技术 ,对不同粒径煤热解过程进行研 究 ,对于把握煤的热解特征和规律具有一定意义 。 重量带来的影响 。升温速率采用 30 ℃/ min 、50 ℃/ min 、80 ℃/ min ,热解终温为 900 ℃。 1 　煤的热解特性 1 . 2 　试验结果与分析 1 . 1 　试验装置及试验条件 1. 2 . 1 　升温速率对热解过程的影响 试验样品为滕州烟煤和黑龙江大头煤 ,工业分析 试验发现 , 随