综合热分析在煤炭热解及煤焦高温反应性研究中的应用

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本论文采用法国SETARAM公司生产的Labsys(TG/TG-DSC/TG-DTA)综合热分析仪对煤热解和煤焦的高温反应性进行了研究。首先对该仪器进行安装和调试,用各种基准物进行了标定,并用已知物性的物质对仪器的准确性和重现性进行了校验。本论文对不同煤化度煤的热解以及气化焦的高温反应性进行了实验,得到不同温度段内煤的热解、焦的气化反应特征参数和动力学参数,并对炼焦温度对煤焦反应性的影响进行了石墨验证实验。另外本实验也利用对气化焦炭的研究方法和经验对九种冶金焦炭的高温气化反应性进行了研究,表明综合热分析法较传统的研究方法更为简便、快捷。 本论文利用将实验数据导出功能,利用不同软件对煤的热解和煤焦气化反应性的动力学研究方法进行了探讨,得出八种不同煤化度煤样在300-600℃内的热解表观活化能在17-53kJ/mol之间,在600-800℃内在78-111kJ/mol之间,在900-1200℃范围内除潞安常村煤样,其余七种煤样的热解表观活化能在112-146kJ/mol之间,潞安常村煤样在该温度段的热解表观活化能为669.59kJ/mol。五种不同气化焦样的高温气化反应表观活化能随制焦温度升高在300-352kJ/mol范围内依次增大。
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