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第 34卷 第 2期 煤 炭 转 化 Vo1．34 No．2 2011年 4月 C0AIC0NVERS10N Apr．2011 催化剂对劣质煤燃烧性能的影响 秦 瑾 何选明 刘瑞芝。 胡芝娟 王世杰 黄陈杰u 李铁鲁D 摘 要 主要利用热分析法研 究了催化 剂 NaCIO ，MnO。和 BaCO。对劣质煤燃烧性能的影 响．结果表明，三种催化剂均可以提高劣质煤的挥发分释放量；各催化剂对煤粉 的着火特性和燃尽 指数都有不同程度的促进作用，其影响大小排序为：NaC10 BaCO。MnO。和 BaCO。MnOz NaC1O ；加入各催化剂后，煤粉的放热量均得到 了提高．主要作用机理是 ：催化剂促进煤 中挥发分 的析出，降低煤的着火温度并且促进氧气与焦炭的充分接触，从而加速煤的燃烧过程． 关键词 催化剂，劣质煤，催化燃烧，热重分析 ，水泥工业 中图分类号 TQ534，TQ426 0 引 言 供理论依据· 煤炭是我 国水泥工业的主要燃料，同时水泥工 1 实验部分 业也是耗煤大户，随着我 国工业的快速发展 ，能源问 题 日益突出，优质原燃材料供应的 日趋 紧张和煤炭 1．1 样品的采集与制备 价格 的持续上涨给水泥工业带来了成本大幅提高的 实验选取来 自于水泥厂的华润南宁无烟煤、江 问题．受外部环境的影响，水泥工业正逐渐向利用劣 西圣塔无烟煤 、华润富JII无烟煤 以及贵州豪龙烟煤 质燃料的方向发展．但是 ，劣质煤在水泥生产中的使 (编号分别为 I，Ⅱ，Ⅲ，IV)作为催化燃烧实验用煤 ， 用必然会影响到熟料煅烧、窑系统工况稳定 以及能 煤样制备采用 国标 GB474—2008，测定 180目筛 ，筛 耗高低等．鉴于以上情况 ，许多水泥企业结合劣质煤 余 8 以下 ，干燥备用．这 四种煤 的工业分析 、元素 理论研究和生产实践 ，提出了不同的改造工艺 ，但其 分析和灰成分分析见表 1和表 2，实验所用试剂均 大部分是对设备 的改造 和生产工艺 的调 整．[1。如 为分析纯 (天津市科密欧化学试剂有限公司生产)． 何在不改变原有生产工艺的前提下 ，使劣质煤能够 表 1 煤样 的元素分析和工业分析 (％) 应用于实际生产 ，达到降低成本 ，提高生产效率的目 Table1 Ultimateandproximateanalysisofcoalsample( ) 的，对这一问题的思考推动了煤的催化燃烧研究．为 Ultimateanalysis，daf Proximateanalysis，ad 改善劣质煤 的燃烧特性 ，国内外研究人员对煤的催 C H o N S M A V FC 化燃烧进行 了大量研究口 ，然而这些研究主要是针 I 91．43 2．83 Ⅱ 95．98 0．88 对 电厂锅炉及工业锅炉 ，并不适用于水 泥生产．因 Ill 90．78 2．12 此，要想使劣质煤能广泛应用于水泥工业 ，必须根据 IV 81．72 5．14 新型干法水泥生产对煤燃烧特性的要求寻找适宜的 催化剂 ，达到降低煤粉的着火温度 、提高放热量和改 善煤粉的燃烧特性等 目的．本研究在不改