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《生物質(zhì)與褐煤共熱解協(xié)同作用研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1982013年第8期生物質(zhì)與褐煤共熱解協(xié)同作用研究陳賽唐婕琳顧加興（中國礦業(yè)大學化工學院江蘇省徐州市221116）摘要：生物質(zhì)型煤是指生物質(zhì)與煤按一定比例摻混，在高壓力下壓制而成的型煤。以蒙東褐煤與生物質(zhì)（小麥秸桿）為試驗物料，制成生物質(zhì)型煤，進行熱解。試驗物料的熱解過程可以分為四個階段，其中第三階段為物料發(fā)生熱解的主要階段，物料失重最多，達40％-50％。采用Coats-Redfern法對熱解曲線進行了擬合，建立了分階段的擬合動力學方程。其熱重曲線分階段出現(xiàn)褐煤和秸桿的熱解特性，近似為二者的疊加。關(guān)鍵詞：褐煤生物質(zhì)型煤熱解特性研究多，DTG曲線急劇下降。熱分析曲線表明生物質(zhì)型煤在這第
2、三階引言段熱解過程中出現(xiàn)了雙峰，這是由于小麥秸稈的最大失重溫度比褐煤低。根據(jù)生物質(zhì)和煤的成分特點，將生物質(zhì)和煤一同進行低溫第四階段為物料殘留物緩慢分解階段。型煤熱重曲線表現(xiàn)熱解是近年來能源化工中嶄新的研究課題。既能解決褐煤熱利略有波動，最終生成碳和灰分。用率低的問題，又克服生物質(zhì)能量密度低的問題，降低CO2等溫2.3、生物質(zhì)型煤熱解動力學模型室氣體及SO2的排放。因此有效地利用生物質(zhì)能源對解決環(huán)境根據(jù)以上不同物料不同階段熱解Coats-Redfern法擬合曲和能源短缺問題非常重要。線，得出擬合結(jié)果列于表2-1中。本實驗選用小麥秸稈作為生物質(zhì)試樣，與蒙東褐煤進行共熱解的實驗研究尋求共熱解的
3、影響因素和協(xié)同作用的特性研三、結(jié)論究。（1）生物質(zhì)型煤中生物質(zhì)配比對生物質(zhì)型煤的熱解曲線略一、實驗內(nèi)容有影響。型煤的最大熱解溫度隨著秸稈配比的增大而降低，而型煤的最大失重率則是在不斷的增大。1.1、生物質(zhì)和褐煤的粉碎和篩選（2）褐煤和小麥秸桿混合后，熱重曲線分階段出現(xiàn)褐煤和秸先分別將生物質(zhì)麥稈和褐煤放入粉碎機中進行粉碎，然后桿的熱解特性，近似為二者的疊加，說明褐煤和生物質(zhì)共熱解過用標準篩進行篩選。將麥稈及褐煤粉碎為一下幾個等級：＜程近似為兩者的分階段熱解過程，可能存在二者在共熱解過程0.2mm、0.2-0.3mm、0.3-0.6mm、＞0.6mm。的協(xié)同作用。1.2、熱解試驗條件（3）小
4、麥秸稈中的堿金屬導致了生物質(zhì)型煤在熱解過程中煤和型煤。溫度范圍：室溫-1000℃；線性升溫速率：20℃/具有協(xié)同作用。而且隨著小麥秸稈中鉀元素含量的增加，型煤熱min；保護氣和熱解載氣為高純氮氣（99.95％），保護氣流量為解的最大和最終失重率均逐漸增大，而且其最大失重溫度也逐30mL/min，熱解載氣流量為50mL/min。漸降低。麥稈。溫度范圍：室溫-800℃；線性升溫速率：15℃/min；保護參考文獻氣和熱解載氣為高純氮氣（99.95％），保護氣流量為30mL/min，熱[1]肖雷,劉炯天,陶秀祥.基于褐煤的生物質(zhì)型煤成型機理及解載氣流量為50mL/min。其特性研究[D].中國礦
5、業(yè)大學學報,2012:101-102.[2]肖雷,王傳真,姚菁華,等.褐煤/秸稈混合燃料的成型試驗二、結(jié)果與討論研究[J].選煤技術(shù),2011,1:2-4..2.1、生物質(zhì)型煤熱解過程分析[3]楊玉立,朱書全,王國興.中國生物質(zhì)型煤技術(shù)的研究現(xiàn)狀第一階段為物料的脫水階段，表現(xiàn)為DTG曲線的向下波動。[J].潔凈煤技術(shù),2007,6(13):1-3.生物質(zhì)煤由于是加熱成型，水分大部分被脫除，熱分析曲線也表[4]尚琳琳,程世慶,張海清,等.生物質(zhì)與三種不同變質(zhì)程度的現(xiàn)為峰值較小。煤混合熱解H2S析出規(guī)律[J].節(jié)能技術(shù),2007,25(5):1-3.第二階段為物料的軟化、變形和大分子結(jié)構(gòu)解聚
6、階段。試驗[5]CORDEROT,RODRIGUEZ-MIRASOLJ,PASTRANAJ,et物料失重很小，熱分析曲線均表現(xiàn)較為平坦。a1.Improvedsolidfuelsfromco-pyrolysisofahighulphurcontent第三階段為物料發(fā)生熱解的主要階段。此階段物料失重最coalanddifferentlignocellulosicwastes[J].Fuel,2004,83:1表2-1試樣熱解Coats-Redfern法擬合結(jié)果試驗名稱擬合方程相關(guān)系數(shù)活化能/kJ·mol-1頻率因子/min-1生物質(zhì)型煤Y=-2.019X-10.380-0.97016.79
7、1.422（20％、100℃）Y=-1.760X-10.707-0.99514.630.788生物質(zhì)型煤Y=-2.799X-8.901-0.98523.277.627（30％、100℃）Y=-1.274X-11.264-0.99410.590.327生物質(zhì)型煤Y=-3.825X-7.632-0.98731.8037.078（浸漬4h）Y=-1.857X-10.574-0.99515.440.950
