O2含量對半焦燃燒特性及動力學影響的熱重研究.pdf

1、針對高爐噴吹固陽煙煤低溫干餾產物半焦存在無法燃燼的問題，這與半焦的燃燒特性和動力學機理有關。O2含量是影響半焦燃燒特性及動力學的重要因素。為進行深入認識，本文采用非等溫熱重法研究氧氣體積分數對半焦燃燒特性和動力學的影響。運用高斯多峰擬合法分析微商熱重曲線，結合熱重曲線和差示掃描量熱法曲線分析氧氣體積分數對半焦燃燒特性和動力學的影響。加深了對半焦燃燒過程的認識，該研究可為高爐噴吹半焦提供理論性指導，為國內學者繼續(xù)進行半焦的實驗研究提供參考

2、。
　　本文應用工業(yè)分析儀測定了半焦的工業(yè)分析，利用全自動表面及孔徑分析儀測定半焦的孔結構參數。根據半焦的吸附等溫曲線分析得出，其曲線更符合第III類吸附等溫線。運用同步熱分析儀對半焦在氧氣體積分數分別為24%、26%、28%、30%的條件下，進行熱重燃燒實驗。利用高斯多峰擬合技術把半焦的微商熱重曲線分成揮發(fā)分析出燃燒和碳燃燒兩條微商熱重曲線，并且得出揮發(fā)分析出燃燒曲線的起始和終止溫度，碳燃燒的微商曲線的起始和終止溫度。分析半焦的

3、熱重曲線，得出著火溫度、燃燼溫度、燃燒時間。通過這些數據深入分析半焦的燃燒過程。結果表明：煙煤半焦燃燒總體可以分為脫水、揮發(fā)分析出以及揮發(fā)分和碳燃燒、殘?zhí)既紶a3次失重。揮發(fā)分析出燃燒以及碳燃燒階段可以再細致地分成半焦熱解、揮發(fā)分析出燃燒、混合燃燒、碳燃燒4個階段。增加氧氣體積分數，可降低半焦的著火溫度和燃燼溫度，減少燃燒時間。30%?(O2)下，著火溫度最低，是357.10℃；燃燼溫度最低，是583.22℃；燃燒時間最短，是21.80m

4、in。
　　Coats-Redfern法的計算結果表明：在24%?(O2)～30%?(O2)條件下，半焦熱解階段的表觀活化能是24.85kJ/mol～63.69kJ/mol，表觀指前因子是1.93min-1～2.23×103min-1，相關系數是0.9828～0.9974；揮發(fā)分燃燒階段的表觀活化能是26.24kJ/mol～65.29kJ/mol，表觀指前因子是2.60min-1～3.01×103min-1，相關系數是0.9836

5、～0.9989；混合燃燒階段的表觀活化能是28.18kJ/mol～58.70kJ/mol，表觀指前因子是3.28min-1～1.27×103min-1，相關系數是0.9877～0.9999；碳燃燒階段的表觀活化能是25.68kJ/mol～63.81kJ/mol，表觀指前因子是2.45min-1～3.32×103min-1，相關系數是0.9827～0.9998。表觀活化能的最小值處于混合燃燒階段，分別是24.85kJ/mol、26.24k