基于等温热重法的内蒙古长滩煤热解气化及燃烧特性研究
王学云
摘要：通过采用等温热重法开展内蒙古长滩煤的热解、气化和燃烧 3 种转化方式的实验研究,以期全面考察长滩煤的不同转化特性及为长滩煤的利用途径优化选择提供基础数据支撑.煤炭的加压利用方式由其煤质性质决定,以内蒙古长滩煤及其半焦为研究对象,采用常压热重及加压热重等温热重法,系统研究内蒙古长滩煤的热解、气化及燃烧特性,为长滩煤的利用方案选择提供数据支撑.由常压热重实验得出:长滩煤在常压、氮气气氛下 950℃热解、恒温 90 min,失重率、残留质量、热解最大质量变化速率分别为 37.75%、62.25%、1.56%/min,转化率达46.65%;长滩煤在常压、纯CO2气氛及不同温度下气化,随气化温度的升高则气化最大质量变化速率增加,气化反应达最大转化率的时间缩短,气化反应进行的时间相同时,其温度越高则对应的碳转化率越高,气化温度对气化反应起关键作用,提高气化温度有利于加快气化反应速率、缩短气化反应时间;长滩煤在常压、空气气氛下 950℃燃烧,切换空气后瞬间转化完成,约2.5 min即可达到最大碳转化率,残留质量为 22.66%,燃烧最大质量变化速率为 27.7%/min.由加压热重实验得出:长滩煤半焦在 2 MPa、975℃、氮气气氛下恒温约 100 min,转化率从700℃左右开始明显提高,恒温结束时的热解转化率约为 36.67%;在 70%CO2 气氛下恒温约120 min,气化反应达到最大碳转化率;在70%水蒸气气氛下恒温约 60 min,气化反应达到最大碳转化率;在空气气氛下恒温约20 min,燃烧反应达到最大碳转化率.
关键词：等温热重法燃烧特性气化反应热解转换率煤半焦最大碳转化率质量变化速率残留质量
分类号：TQ530.2(煤化学及煤的加工利用)TQ534(煤化学及煤的加工利用)
论文发表日期：2023-07-10
页数：8( 53-60 )
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