褐煤半焦燃烧特性与反应活性研究

0 下载量 126 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 1004KB PDF 举报
"探究了褐煤燃烧特性与反应活性的关系,主要关注褐煤半焦的制备和燃烧性能。通过对不同热解终温的褐煤半焦进行热重分析,研究发现,热解温度越高,煤焦的燃烧特性越差。同时,通过Coats-Redfern法对燃烧动力学进行了分析,得出的表观活化能是评价煤焦燃烧反应活性的重要指标。在褐煤半焦与原煤混合燃烧的情况下,虽然掺混可以改善半焦的燃烧特性,但混合燃料的燃烧稳定性和活化能会受到掺混比例的影响,活化能增加表明燃烧更困难。此外,研究还指出,不同煤种的半焦燃烧动力学参数差异显著,特别是活化能,这表明煤焦的燃烧反应活性与煤的种类有密切关联。" 本文是一篇关于煤炭燃烧特性和反应活性的科学研究,主要聚焦在中国丰富的褐煤资源上。褐煤因其特殊的物理和化学性质,其应用范围受到了一定的限制。研究者利用热重分析仪来分析褐煤在不同热解温度下转化为半焦后的燃烧特性,发现在更高的热解温度下,形成的半焦燃烧性能下降,这可能与半焦结构的变化和挥发分减少有关。 为了进一步理解燃烧过程,研究者采用了Coats-Redfern法进行燃烧动力学分析,这种方法可以通过计算得到的表观活化能来定量描述煤焦的燃烧反应活性。活化能是反应速率对温度敏感度的关键参数,数值越大,反应越难以进行,燃烧启动需要更高的能量。 实验中还探讨了褐煤半焦与原煤混合燃烧的情况。结果表明,适当比例的褐煤掺混可以改善半焦的燃烧特性,但燃烧稳定性与原煤相当。同时,随着掺混比例增加,混合燃料的活化能增大,意味着燃烧更加困难。这一发现对于优化褐煤利用和设计更有效的燃烧策略具有重要意义。 此外,文章还比较了相同制备条件下烟煤半焦和褐煤半焦的燃烧动力学参数,特别是活化能,两者之间存在显著差异,这强调了煤种对燃烧反应活性的影响。这种差异可能是由于不同煤种的有机质组成、矿物质含量以及热解过程中形成的结构不同所导致的。 该研究揭示了褐煤半焦燃烧特性和反应活性的复杂性,为褐煤的高效利用提供了理论依据,并为未来的煤炭燃烧技术改进和新型燃烧设备设计提供了参考。通过深入理解和控制这些特性,可以提高褐煤的燃烧效率,减少环境污染,促进能源的可持续发展。