O2含量對半焦燃燒特性及動力學(xué)影響的熱重研究.pdf

1、針對高爐噴吹固陽煙煤低溫干餾產(chǎn)物半焦存在無法燃燼的問題，這與半焦的燃燒特性和動力學(xué)機(jī)理有關(guān)。O2含量是影響半焦燃燒特性及動力學(xué)的重要因素。為進(jìn)行深入認(rèn)識，本文采用非等溫?zé)嶂胤ㄑ芯垦鯕怏w積分?jǐn)?shù)對半焦燃燒特性和動力學(xué)的影響。運用高斯多峰擬合法分析微商熱重曲線，結(jié)合熱重曲線和差示掃描量熱法曲線分析氧氣體積分?jǐn)?shù)對半焦燃燒特性和動力學(xué)的影響。加深了對半焦燃燒過程的認(rèn)識，該研究可為高爐噴吹半焦提供理論性指導(dǎo)，為國內(nèi)學(xué)者繼續(xù)進(jìn)行半焦的實驗研究提供參考

2、。
　　本文應(yīng)用工業(yè)分析儀測定了半焦的工業(yè)分析，利用全自動表面及孔徑分析儀測定半焦的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)半焦的吸附等溫曲線分析得出，其曲線更符合第III類吸附等溫線。運用同步熱分析儀對半焦在氧氣體積分?jǐn)?shù)分別為24%、26%、28%、30%的條件下，進(jìn)行熱重燃燒實驗。利用高斯多峰擬合技術(shù)把半焦的微商熱重曲線分成揮發(fā)分析出燃燒和碳燃燒兩條微商熱重曲線，并且得出揮發(fā)分析出燃燒曲線的起始和終止溫度，碳燃燒的微商曲線的起始和終止溫度。分析半焦的

3、熱重曲線，得出著火溫度、燃燼溫度、燃燒時間。通過這些數(shù)據(jù)深入分析半焦的燃燒過程。結(jié)果表明：煙煤半焦燃燒總體可以分為脫水、揮發(fā)分析出以及揮發(fā)分和碳燃燒、殘?zhí)既紶a3次失重。揮發(fā)分析出燃燒以及碳燃燒階段可以再細(xì)致地分成半焦熱解、揮發(fā)分析出燃燒、混合燃燒、碳燃燒4個階段。增加氧氣體積分?jǐn)?shù)，可降低半焦的著火溫度和燃燼溫度，減少燃燒時間。30%?(O2)下，著火溫度最低，是357.10℃；燃燼溫度最低，是583.22℃；燃燒時間最短，是21.80m

4、in。
　　Coats-Redfern法的計算結(jié)果表明：在24%?(O2)～30%?(O2)條件下，半焦熱解階段的表觀活化能是24.85kJ/mol～63.69kJ/mol，表觀指前因子是1.93min-1～2.23×103min-1，相關(guān)系數(shù)是0.9828～0.9974；揮發(fā)分燃燒階段的表觀活化能是26.24kJ/mol～65.29kJ/mol，表觀指前因子是2.60min-1～3.01×103min-1，相關(guān)系數(shù)是0.9836

5、～0.9989；混合燃燒階段的表觀活化能是28.18kJ/mol～58.70kJ/mol，表觀指前因子是3.28min-1～1.27×103min-1，相關(guān)系數(shù)是0.9877～0.9999；碳燃燒階段的表觀活化能是25.68kJ/mol～63.81kJ/mol，表觀指前因子是2.45min-1～3.32×103min-1，相關(guān)系數(shù)是0.9827～0.9998。表觀活化能的最小值處于混合燃燒階段，分別是24.85kJ/mol、26.24k