稻草与煤共热解及共气化特性研究

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本文利用滴管炉试验平台研究了稻草与神府烟煤、晋城无烟煤的高温快速共热解特性,考察了热解温度、稻草质量掺混比对共热解特性的影响。结果表明,随着稻草质量掺混比的增加,共热解气体产率逐渐增加,共热解焦产率逐渐下降。800℃时共热解焦油产率高于加权值,稻草与两种煤的协同作用促进了焦油的生成;高于1000℃时共热解气体产率高于加权值,稻草与两种煤的协同作用促进了气体的生成。800℃时共热解抑制了CO的生成;高于1000℃时共热解促进了CO、H2的生成。共热解焦中C、H含量的实际值与加权值不同;稻草质量掺混比为40%、60%时共热解焦的气化反应活性指数降低,稻草质量掺混比大于60%时共热解焦的气化反应活性指数逐渐提高。稻草与两种煤共热解过程中的相互作用主要与官能团间的反应、颗粒融聚粘附以及矿物组分的相互反应有关。利用滴管炉试验平台研究了稻草焦与神府烟煤焦的共气化特性,考察了气化温度、稻草焦质量掺混比及气化剂对共气化特性的影响。结果表明,随着稻草焦质量掺混比的增加,水蒸气气氛下共气化的H2、CO、CO2摩尔产率以及碳转化率呈现先降低后增加的趋势,结果与C02气氛下共气化相同。运用热重分析仪对稻草与煤的共热解焦进行了C02气化动力学分析,采用三种模型拟合气化数据并获取了相关动力学参数。随机孔模型对气化数据有很好地拟合效果,并且在稻草质量掺混比较低时,共热解焦的气化反应速率常数有降低趋势。
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