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  • 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤化工水处理污泥对准东次烟煤热解、燃烧和气化性能的影响
  • 61
  • 作者

    刘竞杰马亚亚张书培杨晓勤莫文龙任铁真魏贤勇樊星

  • 单位

    省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室煤炭清洁转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室新疆大学化工学院新疆宜化化工有限公司煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室中国矿业大学化工学院山东科技大学化学与生物工程学院

  • 摘要
    解析煤化工水处理污泥(YS)的组成结构、微观形貌及官能团种类,探究不同实验氛围下其对准东次烟煤(ZSBC)热反应性能的影响,对于合理处置此类污泥并实现其资源化利用具有较大现实意义。结果表明:ZSBC较YS富含固定碳和挥发分,而YS中的灰分含量较高且主要组成为含P,Ca和Fe等的化合物。YS的官能团较ZSBC种类更加丰富,且YS样品中主要为脂肪族化合物,而ZSBC中含有大量的芳香族化合物。惰性气氛下,YS的掺杂可以在降低快速热解阶段ZSBC活化能的同时增加指前因子,加快Y1Z9在405 ℃~485 ℃的反应进程。氧化性气氛下,YS的掺杂可使ZSBC的着火点从475 ℃下降到443 ℃,综合燃烧特性指数(S)、燃烧稳定性指数(D)以及燃烧特性因子(CCF)都得到增加。通过降低反应的活化能,促进Y1Z9在380 ℃~550 ℃阶段的燃烧反应。而在二氧化碳气氛下,Y1Z9的平均初始反应性指数(Ri)、反应性指数(Rf)和平均终止反应指数(Rs)均低于ZSBC,说明YS的掺杂会延缓ZSBC的气化反应进程。本研究以期提供污泥在不同反应气氛下的对比研究,为污泥在合适气氛下的有效利用提供理论指导。
  • 关键词

    水处理污泥准东次烟煤热解燃烧CO2气化" data-show="keyboard">2气化"name="keyword">CO2气化Coats-Redfern模型

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1原料和样品制备
    1.2 样品组成及结构表征
    1.2.1工业分析和元素分析
    2.2.2晶体结构分析
    1.2.3微观形貌分析
    1.2.4官能团分析
    1.3燃烧、热解和气化实验
    1.4 样品热转化性能相关参数计算
    1.4.1 气化行为参数
    1.4.2 燃烧行为参数
    1.4.3协同性计算
    1.5双组分混合物质量损失计算值
    1.6 动力学研究
    2结果与讨论
    2.1 ZSBC和YS的基本特征
    2.1.1工业分析和元素分析
    2.1.2晶体结构
    2.1.3表面形貌
    2.1.4官能团分析
    1Z9的热转化性能'>2.2 ZSBC、YS和Y1Z9的热转化性能
    2.2.1热解特性
    2.2.2热解动力学分析
    2.2.3热解过程中的相互作用
    2.2.4燃烧特性分析
    2.2.5燃烧动力学分析
    2.2.6燃烧过程中的相互作用
    2.2.7气化特性
    2.2.8 气化过程中的相互作用
    3 结 论
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