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作者
海雪琴孔垂中门小勇白永辉吕鹏宋旭东苏暐光王焦飞于广锁
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单位
宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室化学化工学院国家能源集团宁夏煤业公司甲醇分公司华东理工大学洁净煤技术研究所
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摘要
气流床气化细渣(FS)含碳量较高,将其与煤掺烧有望实现FS的资源化利用。文章选用三种不同煤阶的煤与FS为原料,利用热重分析仪研究了两种原料的共燃特性、交互作用和动力学。结果表明:添加三种不同煤阶的煤均能改善FS的综合燃烧性能,当煤的添加比例为80%时,无烟煤对FS的引燃作用和燃尽性能改善较弱,烟煤和褐煤可将FS的着火点分别降低137℃和180℃,燃尽温度降低118℃和132℃,稳燃性指数较FS单独燃烧分别提高了38%、78%、81%;无烟煤因其挥发分含量低和FS之间几乎没有交互作用,该反应过程所需活化能高达148 kJ/mol,随着烟煤和褐煤添加量的增加,共燃体系的失重峰逐步由双峰转变为单峰,煤中大量挥发分的释放使煤与FS共燃过程趋于同步化,褐煤与FS交互作用更加明显,烟煤和褐煤与FS共燃体系所需活化能最高分别仅需71 kJ/mol和57 kJ/mol;基于原位高温热台显微镜和图像处理技术解耦了900℃下共燃体系中煤中挥发分对FS碳转化率的贡献率,其中,无烟煤体系中的FS颗粒面积收缩率最低,仅为65%,而烟煤和褐煤因其较高的挥发分,使得体系中的FS颗粒面积收缩率较高,分别达78%和87%。本研究为煤与气流床气化细渣共燃技术的开发提供了理论指导。
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关键词
气流床气化细渣煤共燃特性交互作用原位研究
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(22168032);宁夏重点研究计划资助项目(2021BEE03011);
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文章目录
0 引 言
1 试 验
1.1 样品的制备
1.2 试验方法
1.2.1 热重分析
1.2.2 热台分析
2 结果和讨论
2.1 燃烧特性分析
2.1.1 FS单独燃烧
2.1.2 无烟煤与FS共燃
2.1.3 烟煤与FS共燃
2.1.4 褐煤与FS共燃
2.1.5 共燃体系
2.2 交互作用分析
2.3 动力学分析
2.4 共燃过程的解耦分析
3 结 论
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引用格式
[1]海雪琴,孔垂中,门小勇,等.气流床气化细渣与煤的共燃特性和交互作用[J].洁净煤技术,2024,30(S1):165-176.
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