乌拉盖褐煤热解特性与燃烧动力学分析

"该研究主要关注乌拉盖褐煤在不同热解条件下的热解特性以及由此产生的半焦的燃烧性能和动力学参数。通过实验分析了热解终温、升温速率、原煤粒径和热解气氛等因素对半焦品质的影响。研究发现，热解终温对半焦质量的影响最为显著，而其他因素如升温速率、原煤粒径和热解气氛的影响相对较小。随着热解终温从350℃升高到600℃，半焦的反应指数和燃尽指数增加，导致着火和燃尽性能降低；同时，爆炸指数下降，表明爆炸倾向性减弱；反应活化能的增加则意味着半焦燃烧动力学特性的恶化。在热解终温为520℃时，制得的半焦表现出优秀的燃烧特性，具有较高的反应指数、燃尽指数，适中的爆炸指数和反应活化能，是理想的易燃且安全的燃料。" 本研究详细探讨了褐煤热解过程中的关键参数，尤其是热解终温对其产物——半焦性质的决定性作用。在热解过程中，温度控制至关重要，因为不同的热解温度会导致不同的半焦物理和化学特性，进而影响其后续的燃烧行为。热解终温从350℃上升到600℃，半焦的反应指数RI增加，意味着需要更高的温度才能启动燃烧，着火性能变差。燃尽指数Cb的提高则表示在相同条件下，半焦完全燃烧所需的时间更长，燃尽性能减弱。同时，爆炸指数Kd的降低表明半焦在燃烧过程中引发爆炸的风险降低，提高了燃烧的安全性。 此外，研究还分析了反应活化能的变化，它是反应速率与温度关系的关键参数。反应活化能的增加通常意味着反应需要更多的能量来启动，因此半焦的燃烧动力学特性变差，燃烧过程可能更为缓慢。当热解终温设定为520℃时，半焦的反应指数、燃尽指数、爆炸指数和反应活化能均处于理想范围，表明这种半焦在燃烧时易于着火、快速燃尽且爆炸风险较低，具有良好的整体燃烧性能。 这一研究对于优化褐煤热解工艺，设计更高效的褐煤半焦制备方案具有重要意义，同时也为褐煤的清洁利用提供了科学依据。通过对不同热解条件的深入理解，可以更好地控制和改进褐煤的热解过程，从而生产出更优质的半焦产品，进一步推动洁净煤技术的发展。