內(nèi)蒙古褐煤熱解特性及半焦燃燒特性試驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，能源消費結(jié)構(gòu)不合理的問題在我國可持續(xù)發(fā)展的路上越來越凸顯。面對日益增加的能源與環(huán)境壓力，我國能源結(jié)構(gòu)改革勢在必行。
　　我國長期以煤炭作為主要能源，以往在對煤炭資源的使用過程中，始終優(yōu)先利用高品質(zhì)煤。但隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，煤炭需求量不斷增加，高品質(zhì)煤在我國的供應(yīng)日趨緊張。我國的低階煤儲量巨大，大量低階煤難以利用，所以低階煤的利用日益受到重視。實現(xiàn)低階煤的清潔高效利用，對緩解能源供應(yīng)緊張，改革我國能源結(jié)構(gòu)

2、具有重要意義。
　　本文首先對內(nèi)蒙地區(qū)的勝利煤田、霍林河煤礦和白音華煤礦三個產(chǎn)地的褐煤進行工業(yè)分析、元素分析，并進行初步對比。結(jié)果表明，三種褐煤的內(nèi)水分含量相差不大，都小于20％，其中勝利褐煤水分含量最低；三種褐煤揮發(fā)分含量較大，都在35%左右；三種褐煤含氧量都較高，與其結(jié)合的C、H也相對較高。因此內(nèi)蒙古地區(qū)褐煤有較大的提質(zhì)空間。
　　其次采用熱重法研究不同粒度、不同升溫速率對褐煤熱解特性的影響。結(jié)果表明，褐煤的熱解大致可分

3、為脫水干燥、揮發(fā)分析出及有機物分解和成焦三個階段。通常粒徑越小、升溫速率越低，熱解越完全，揮發(fā)分析出溫度和最大失重率對應(yīng)溫度也越低。
　　然后采用熱重-傅立葉紅外聯(lián)用方法對褐煤熱解析出產(chǎn)物進行分析，總結(jié)其熱解規(guī)律。結(jié)果表明，褐煤的熱解產(chǎn)物較為復(fù)雜，不同褐煤的熱解產(chǎn)物組成基本相同。褐煤熱解的主要不凝結(jié)氣體為SO2，NH3，CO2，CH4，CO。熱解油的主要成分有烯烴、脂肪烴、多環(huán)芳烴、單環(huán)芳烴、醇、酚類化合物、酮、酯、羧酸類、酰胺類

4、、含氧化合物、氮磷化合物、硫化合物、亞硝酸酯化合物、鹵素化合物等。
　　最后將三種褐煤在不同終溫下制成半焦，在對其進行基本分析對比后，采用熱重法研究熱解終溫對其燃燒特性的影響。對半焦燃燒的燃燒特征判別指數(shù)的計算結(jié)果表明，隨熱解終溫的升高，半焦的穩(wěn)定性升高。利用 Coast-Redfern積分法對三種褐煤及其半焦進行燃燒動力學(xué)分析，結(jié)果表明當(dāng)反應(yīng)級數(shù)取1.5時，動力學(xué)擬合相關(guān)系數(shù)R的取值在0.99以上，擬合準(zhǔn)確。隨制備半焦的熱解溫度