升温速率及热解温度对煤热解过程的影响.pdfVIP

第 35卷 第 3期 煤 炭 转 化 Vo1．35 No．3 2012年 7月 C0AL C0NVERS10N Ju1．2012 升温速率及热解温度对煤热解过程的影响 常 娜 甘艳萍 ’ 陈延信。 摘 要 为了研究煤热解过程 中升温速率及热解温度对热解产物分布及热解过程吸热量的影 响，采用热重和热红联用技术对煤热解过程进行 了分析．研究 了不同升温速率和热解温度对煤热解 过程的气态产物分布的影响 ，并对所产生的焦炭性质进行 了分析．结果表 明：煤 的整个热解过程的 吸热量随升温速率的增加而减小；煤热解产生的焦油组分含量包括芳香族 、脂环族和脂肪族含量达 到最大值所对应的热解温度随升温速率的增加产生滞后现象，但是煤热解产生的煤气成分 随着升 温速率增加而急剧释放 ；随着热解温度 的升高，焦炭结构逐渐致密，裂纹及裂缝产生，芳香晶核增 大，同时焦炭 中的氧和氮含量 由于含氮和含氧化合物的继续分解而降低． 关键词 煤 ，热解，升温速率，温度 中图分类号 TQ530．2 傅立叶变换红外光谱仪联用分析仪以及工业分析仪． 0 引 言 热红 联 用仪 器 采 用 德 国 NETZSCH 公 司 煤热解过程研究一直是众多研究者关注的热点 sTA409PC_DSC_TGA 综 合 热 分 析 仪 和 德 国 问题．D-73基于低变质神府煤具有低灰 、低硫和高挥 BRUKER公司VERTEX70傅立叶变换红外光谱仪 发分的特点，对煤的热解进行实验研究，并利用热重 联用分析仪．测试条件：样品量 5mg～6mg，高纯 Ar 分析仪(TG)和傅立叶变换红外光谱仪 (FTIR)联机 保护，流量 80mL／min，温度范围35℃～1000℃，红 进行实验 ，对实验过程产生的气体进行动态检测．目 外光谱 MCT检测器． 的在于在了解煤的热解过程，并对析出产物进行红 热重分析仪采用瑞士 MettlerToledo公司生产 外光谱分析 ，研究煤热解过程 中产生气体 的排放规 的TGA1热重分析仪，样 品用量约为 10mg，气氛为 律及固体产物的性质．本实验将讨论升温速率及热 N ，流量为80mL／min，温度范围为5O℃～1000℃． 解温度对煤热解过程的影响． 1．3 实验方法 1 实验部分 煤热解的失重率的计算如公式(1)所示： w ：Wo--W,~100M (1) 1．1 实验原料 yy 0 实验 所 用 煤来 自陕北 的烟煤 ，其 热 值 为 式 中：w。为煤样 的初始质量；W 为热解过程 中任 31．56MJ／kg．表 1为煤 的工业分析及元素分析 意时刻或温度煤样的质量 ，式 中所有失重率的计算 结果． 均 以干燥无灰基煤为基准． 表 1 煤的工业分析及元素分析 (％) Table1 Proximateanalysisandultimate 2 结果与讨论 analysisofthecoal( ) 2．1 煤的热解特性参数