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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
CaSO4与气固产物的竞争反应对煤热解特性的影响
  • 77
  • 作者

    沈天褀吕仲彬郭悦陆海洋张玉辉贾鑫许光文

  • 单位

    沈阳化工大学资源化工与材料教育部重点实验室

  • 摘要
    基于灰热载体的热解过程中,煤灰对热解特性的影响与其所含的CaSO4密切相关,但由于CaSO4与还原气和半焦之间存在复杂的竞争反应,导致CaSO4对热解的影响规律和作用机制尚不明确。在固定床反应器中考察了500 ℃~850 ℃条件下CaSO4对煤热解特性的影响规律,同时开展了CaSO4-模拟热解气的气-固反应实验和CaSO4-半焦的固-固反应实验,用于探究CaSO4与还原气和半焦之间的竞争反应。结果表明:CaSO4在低温时对H2收率无显著影响,但850 ℃时添加CaSO4导致H2收率由1.11% 降到0.96%,模拟热解气与CaSO4的气-固反应验证了2H2+CaSO4→CaS+2H2O是H2收率降低的主要原因。高于700 ℃时,CaSO4显著增加了CO和CO2的收率,如850 ℃时CO和CO2收率由分别由原煤的11.57%和15.2%增加到添加CaSO4的31.60%和20.3%,CaSO4与半焦的固-固反应证实了2C+CaSO4→CaS+2CO2和4C+CaSO4→CaS+4CO是CO、CO2收率增加的主要原因。结合热解过程中CaSO4的分解率及质量衡算,固-固反应导致CaSO4的分解量约占总分解量的91.95%,表明相较于CaSO4与还原气的气-固反应,热解过程中CaSO4的分解主要归因于与CaSO4与半焦的固-固反应,是CO和CO2的变化量远高于H2的本质原因。
  • 关键词

    煤热解CaSO4" data-show="keyboard">4"name="keyword">CaSO4气-固反应固-固反应竞争反应

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 实验原料
    1.2 实验装置和方法
    4对热阶段特性影响实验'>1.2.1 CaSO4对热阶段特性影响实验
    4与模拟热解气的气-固反应特性实验'>1.2.2 CaSO4与模拟热解气的气-固反应特性实验
    4与半焦的固-固反应特性'>1.2.3 CaSO4与半焦的固-固反应特性
    2 结果与讨论
    4对热解特性的影响'>2.1 CaSO4对热解特性的影响
    4与气固产物的竞争反应对煤热解特性影响的机理解析'>2.2 CaSO4与气固产物的竞争反应对煤热解特性影响的机理解析
    4与模拟热解气的气-固反应特性'>2.2.1 CaSO4与模拟热解气的气-固反应特性
    4与半焦的固-固反应特性'>2.2.2 CaSO4与半焦的固-固反应特性
    4与半焦和热解气氛竞争反应分析'>2.2.3 CaSO4与半焦和热解气氛竞争反应分析
    3 结 论
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