第46卷第6期鍋爐技術(shù)Vol 46, No 62015年11月BOILER TECHNOLOGYNov.,2015超細(xì)煤粉熱解特性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究王琳俊,馬陽,劉加勛,姜秀民(上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,上海200240)摘要:采用TGDC分析方法對(duì)內(nèi)蒙古煤和神華煤兩種煤種各4個(gè)不同粒徑的超細(xì)煤粉分別在5℃/min10℃/min、20℃/min和30℃/min的升溫速率下進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)并采集數(shù)據(jù)分析,研究了不同煤種超細(xì)煤粉熱解過程中煤粉粒徑、升溫速率煤種中組分對(duì)熱解過程的影響。最后根據(jù) Coats-Redfern法建立了動(dòng)力學(xué)模型并計(jì)算出了相關(guān)系數(shù)。結(jié)果表明:超細(xì)煤粉的熱解過程可以分為干燥脫氣、半焦形成和熟化成焦(二次脫氣)3個(gè)失重階段。關(guān)鍵詞:超細(xì)煤粉;熱解;熱重分析;SDT;動(dòng)力學(xué)參數(shù); Coats-Redfern法中圖分類號(hào):TQ530.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-4763(2015)06-0073-060前言各4種粒徑,樣品重量約10mg,熱重實(shí)驗(yàn)載氣為流量100mL/min的高純度氮?dú)?用來保護(hù)爐內(nèi)根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2012年我的惰性反應(yīng)氣氛,并及時(shí)帶離煤熱解產(chǎn)生的揮發(fā)國已成為世界第一能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國,我國的性產(chǎn)物以減少可能的二次反應(yīng)對(duì)樣品的瞬時(shí)重能源結(jié)構(gòu)中又以煤炭為主要形式。根據(jù)中國量數(shù)據(jù)的影響。實(shí)驗(yàn)中采用5℃/min、10℃2012年統(tǒng)計(jì)年鑒,2012年我國煤炭消耗量達(dá)到min、20℃/min30℃/min的升溫速率進(jìn)行熱298169萬噸,其中火電行業(yè)消耗達(dá)185548萬噸解,起始溫度為室溫,終止溫度為1000℃,同時(shí)占62.23%。大量煤炭消耗對(duì)資源、環(huán)境都帶來集TG和DSC數(shù)據(jù)了巨大壓力。超細(xì)煤粉作為一項(xiàng)新型潔凈煤技實(shí)驗(yàn)工況如表1所示。術(shù),對(duì)提高燃煤效率、改善燃燒特性和減少污染物排放有著巨大研究意義。煤的熱解作為煤燃表1熱解實(shí)驗(yàn)工況列表燒過程中的一個(gè)重要的初始過程,對(duì)煤粉著火有升溫速率/(℃·min-1)平均粒徑/μm極大的影響,也影響到燃燒的穩(wěn)定性及后期的燃內(nèi)盡問題1。由于煤的自身化學(xué)成分、物理結(jié)構(gòu)較蒙復(fù)雜,因此影響煤熱解的因素繁多,如粒徑21525升溫速率(3、溫度3、停留時(shí)間、煤的顯微組分、氣氛等。本文采用了內(nèi)蒙古煤和神華煤244442種不同煤種各4種粒徑的超細(xì)煤粉,利用TGDSC分析對(duì)不同升溫速率、不同粒徑下2種煤的1444熱解動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本實(shí)驗(yàn)采用空氣于燥基超細(xì)煤粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析,使得實(shí)實(shí)驗(yàn)樣品的工業(yè)分析和元素分析如表2所驗(yàn)更接近工業(yè)應(yīng)用情況。示。元素分析采用 Vario elli型元素分析儀1實(shí)驗(yàn)介紹(德國 Elementar公司)進(jìn)行分析,氧元素由差減法獲得。工業(yè)分析采用 LECO MAC500(美國)本文實(shí)驗(yàn)中采用神華煤、內(nèi)蒙古煤2種煤種進(jìn)行分析。中國煤化工CNMHG收稿日期:2015-01-20作者簡介:王琳俊(1989-),男,碩士研究生,主要從事超細(xì)煤粉的熱解和燃燒過程中NOx等污染物的減排工作。74鍋爐技術(shù)第46卷表2內(nèi)蒙古煤和神華煤的工業(yè)分析與元素分析工業(yè)分析/%元素分析/%w(Md) w(vd) w(A,d) w(FC.d) w(Cad) w(h,d) w(Od) w(Nad) w(S,d)神華煤(SH)11.5024.2210.7053.5863.133.629.940.70內(nèi)蒙古煤(NMG)14.7235.6910.6438.9554.824.3914.580.630.22實(shí)驗(yàn)采用儀器為由美國TA公司生產(chǎn)的型我們選取平均粒徑為14pm的神華煤在號(hào)為SDTQ600同步熱分析儀,測溫范圍為室溫5℃/min、10℃/min、20℃/min和30℃/min的1400℃,測溫準(zhǔn)確度為±0.001℃,天平靈敏升溫速率下的4個(gè)工況進(jìn)行對(duì)比分析,得到SH14度為01gg,DSC靈敏度為1W,量熱準(zhǔn)確度的TG以及DTG曲線如圖1及圖2所示。由圖為士2%。1000℃以下允許最大升溫速率可知:第一階段最大失重速率發(fā)生在80℃左右,該80℃/min,1000℃~1400℃允許最大升溫速階段以自由水的大量蒸發(fā)脫出為開始跡象,后續(xù)率為20℃/min,800℃以上不能進(jìn)行恒溫實(shí)驗(yàn)。伴隨其他氣體的不斷析出,使得試樣失重。第二在做實(shí)驗(yàn)之前,使用藍(lán)寶石作為參考材料,進(jìn)行階段最大失重速率發(fā)生在450℃左右。第三階段同步熱分析系統(tǒng)溫度校正,同時(shí)也要對(duì)熱天平的失重不明顯,失重最大速率發(fā)生在700℃左右,說靈敏度進(jìn)行校正。同步熱分析( TG-DSC)將熱重明二次脫氣過程氣體析出量較少。分析TGA與差示掃描量熱DSC結(jié)合為一體,在對(duì)比4個(gè)工況的失重速率曲線我們發(fā)現(xiàn)隨同一次測量中利用同一樣品可同步得到熱重與著升溫速率的增加,一方面熱解失重速率的峰值差熱信息,據(jù)某一熱效應(yīng)是否對(duì)應(yīng)質(zhì)量變化,有增大,煤粉熱解過程更加劇烈。另一方面上述3助于判別該熱效應(yīng)所對(duì)應(yīng)的物化過程個(gè)階段的最大失重速率峰值所對(duì)應(yīng)的溫度向高2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析溫度區(qū)域偏移,最大失重速率所對(duì)應(yīng)的溫度增加,例如,升溫速率為30℃/min的工況比升溫速煤的熱解過程大致可分為3個(gè)階段:率為5℃/min的工況的最大失重速率出現(xiàn)的溫第一階段:室溫~300℃,千燥脫氣階段,這度點(diǎn)提高了約30℃。這是因?yàn)槊悍蹮峤膺^程是-階段煤的外形基本無變化。在120℃以前脫吸熱反應(yīng),但是煤粉的導(dǎo)熱性能較差,從而在升水,CH4、CO2和N2等氣體的脫除大致在200℃溫速率快速提高的情況下煤樣的內(nèi)部揮發(fā)和分完成。第二階段:300℃~600℃,這一階段以解解有點(diǎn)遲后{。此外,如果將該4個(gè)峰值溫度除聚和分解反應(yīng)為主,形成半焦,生成和排出大量以對(duì)應(yīng)的升溫速率,可明顯得出隨著升溫速率的揮發(fā)物(煤氣和焦油),一般在450℃左右焦油量增加,達(dá)到熱解失重速率峰值所需要的時(shí)間減排出最大,在450℃~600℃氣體析出量最多。少,即超細(xì)煤粉的失重速率隨著升溫速率的增加煤氣成分主要包括氣態(tài)烴和COCO2等;焦油主而增加,也進(jìn)一步驗(yàn)證了煤粉熱解過程隨著升溫要是成分復(fù)雜的芳香和稠環(huán)芳香化合物。第三速率的增加而加劇。階段:600℃~1000℃熟化成焦階段,以縮聚反應(yīng)為主,半焦變成焦炭。該階段析出焦油量極暴SH14-5少,揮發(fā)分主要是煤氣(H2和CH4),又成為二次SH14-10SH14-20脫氣階段。從半焦到焦炭,一方面析出大量煤SH4-30氣,另一方面焦炭本身密度增加,體積收縮,形成具有一定強(qiáng)度的碎塊。本實(shí)驗(yàn)區(qū)別以往其他實(shí)驗(yàn),采用空氣干燥的超細(xì)煤粉進(jìn)行熱解分析以便于更貼近實(shí)際應(yīng)用,因而第一階段有著較明顯的干燥脫氣、脫水過中國煤化工…程。以下分別分析升溫速率、超細(xì)煤粉粒徑以及CNMHG900 1000煤種對(duì)熱解過程的影響。溫度/℃2.1升溫速率對(duì)熱解過程的影響圖1升溫速率對(duì)超細(xì)煤粉熱解TG曲線的影響王琳俊,等:超細(xì)煤粉熱解特性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究75三階段熟化成焦階段的DTG曲線峰我們看到,隨著粒徑的增加,煤粉的最大失重速率增加,揮發(fā)分析出速率增大,失重量增大。這是因?yàn)槊菏欠N非均相物質(zhì),不同的煤巖組分具有不同的可磨性,磨煤過程中以離散形式存在于煤有機(jī)體外SH14sH4-10的礦物質(zhì)顆粒向小顆粒煤中富集。同時(shí),隨粒徑SH|4-20SH|4-30減小,有機(jī)物中鏡質(zhì)組含量有所降低,惰性組含01002003004005006007008009001000量增高,而鏡質(zhì)組熱解特性好于惰性組,最終使溫度/℃超細(xì)煤粉隨粒徑減小,揮發(fā)分產(chǎn)率有所降低圖2升溫速率對(duì)超細(xì)煤粉熱解DTG曲線的影響同時(shí)我們看到,DTG曲線大約在440℃左右形成2.2粒徑對(duì)熱解過程的影響了半焦峰,峰值隨著粒徑的增加而明顯增加,隨我們選取平均粒徑為14m,17pm、2lpm后大粒徑的煤粉試樣失重速率急劇下降而小粒44m的神華煤在30℃/min的升溫速率下的4徑的煤粉試樣失重速率下降相對(duì)較慢,使得不同個(gè)工況進(jìn)行對(duì)比分析,得到實(shí)驗(yàn)的TG以及DTG粒徑超細(xì)煤粉的失重速率再次趨于相同。熟化曲線如圖3及圖4所示進(jìn)行對(duì)比分析得出以下成焦峰的峰值大約在670℃左右形成,其規(guī)律類結(jié)論:似于第二階段半焦峰的情況即隨著粒徑的增加煤粉的失重峰值增加,揮發(fā)分析出速率增大。但是不同的是該階段大粒徑的煤粉試樣如SH44和SHI4-30題SH17-30SH21的DTG曲線在峰值后并沒有出現(xiàn)急劇下SH44-30降,使得其在隨后的一段溫度范圍內(nèi)一直保持較高的析出速率?？梢娒悍奂?xì)度改善熱解特性主要體現(xiàn)在熟化成焦階段102.3煤種對(duì)熱解過程的影響我們選取平均粒徑為12pm的內(nèi)蒙古煤和平均粒徑為14pm的神華煤在30℃/min的升溫速率下的2個(gè)工況進(jìn)行對(duì)比分析,得到實(shí)驗(yàn)的1002003004005006007008009001000TG以及DTG曲線,如圖5及圖6所示,進(jìn)行對(duì)溫度/℃比分析得出以下結(jié)論:圖3粒徑對(duì)超細(xì)煤粉熱解TG曲線的影響由表2的工業(yè)分析可知內(nèi)蒙古煤和神華煤的揮發(fā)分含量分別為35.69%和24.22%,在圖5的TG曲線我們看到內(nèi)蒙古煤的失重量遠(yuǎn)大于神華煤,內(nèi)蒙古煤的揮發(fā)分析出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于神華煤。其次,在DTG曲線我們看到,內(nèi)蒙古煤的干燥脫氣階段開始較早,失重速率急劇下降早于神華煤,但是兩者幾乎在同一溫度下達(dá)到了失重速+0率的峰值。在半焦形成階段,內(nèi)蒙古煤的DTGSH44-30失重速率約在450℃左右,早于神華煤480℃左001000右的峰值,并且內(nèi)蒙古煤的最大失重速率峰值要圖4粒徑對(duì)超細(xì)煤粉熱解DTG曲線的影響大于神華煤。這同樣是因?yàn)閮?nèi)蒙古煤的揮發(fā)分成分含量較高,所以較早發(fā)生了劇烈的揮發(fā)分析由DTG曲線的曲線峰我們看到,粒徑對(duì)超出,并且揮發(fā)中國煤化工熟化成焦細(xì)煤粉熱解的最大失重速率所對(duì)應(yīng)的溫度基本階段DTG峰HCNMHG煤大約在上沒有影響,4個(gè)試樣的最大失重峰值對(duì)應(yīng)溫度720℃左右達(dá)到失重峰早于內(nèi)蒙古煤的780℃基本相同。但是在第二階段半焦形成階段和第并且峰值大于內(nèi)蒙古煤。這是因?yàn)閮?nèi)蒙古煤在76鍋爐技術(shù)第46卷第二階段揮發(fā)分大量析出,殘留的半焦量較少,m—任意時(shí)刻的質(zhì)量,kg;而神華煤第二階段殘留的半焦量較多,從而造成m—起始質(zhì)量,kg;第三階段半焦熟化成焦的二次脫氣過程中神華m—最終質(zhì)量,kg;煤的氣體析出量要大于內(nèi)蒙古煤。△m任意時(shí)刻樣品質(zhì)量損失量,kg;△m?！獦悠纷畲筚|(zhì)量損失量,kg;NMG12-30k—反應(yīng)速率常數(shù);A—頻率因子E—反應(yīng)活化能,kJ/mol;R—理想氣體常數(shù),其值為8.314J/(molK);—反應(yīng)時(shí)間T—反應(yīng)溫度,K令式(1)中f(a)=(1-a)”,n為反應(yīng)級(jí)數(shù),則式(1)改寫成:0100200304005006007008009001000da/dt=A·e-E·(1-a)圖5煤種對(duì)超細(xì)煤粉熱解TG曲線的影響當(dāng)升溫速率φ=江常數(shù),則式(2)成為;da/dT=Ae -E/RT (1-6)"將式(3)分離變量后進(jìn)行積分,即得:e- E/RTdT(4)2-2.5令式(4)左邊為函數(shù)F(a),則積分后可得:NMG12-30SH|4-30F(a)=(1-a)In(1-a)(n=1)01002003004005006007008009001000圖6煤種對(duì)超細(xì)煤粉熱解DTG曲線的影響(n≠1)3熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算( Coats-Redfern對(duì)式(4)右邊積分,忽略低溫反應(yīng)速率,并設(shè)法)x=RT,則得本論文選取 Coats-Redfern法計(jì)算8種煤樣32個(gè)熱解工況下的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。 Coats-RedfernA「 e-ErT dT=hEP(x)(6)法的計(jì)算過程如下熱解反應(yīng)速率是升溫速率、終溫及熱解產(chǎn)物式中:P(x)=(1-2+2質(zhì)量的函數(shù)。假設(shè)把在無限短時(shí)間的不等溫反對(duì)P(x)展開后取前面項(xiàng)近似值,即得:應(yīng)認(rèn)為是等溫反應(yīng),熱解本征動(dòng)力學(xué)方程可表ΦRP(r)=ART2ZRT(7)示為da/dt=k·f(a)=A·eEk·f(a)(1)對(duì)一般的反應(yīng)溫區(qū)及大部分的E而言,由于式中:f(a)—與反應(yīng)速度和a有關(guān)的函數(shù);2RT/E遠(yuǎn)小于1,因此式(7)可簡化成下面的a—反應(yīng)程度,可表示為a=m-m形式中國煤化工no noeCNMHGΦR(x)ΦE(8)將式(5)式(8)代入式(4),兩端取對(duì)數(shù)則:第6期王琳俊,等:超細(xì)煤粉熱解特性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究108-n(1-a)=log/ary續(xù)表3①E煤樣品升溫速率EA相關(guān)E/(℃·min-1)/(kJ·mol-1)/(min-1)2.303RTn系數(shù)(9)47.827163.7961.60.97161-(1-a)AR(1-n)T神華煤51.794356.6081.20.9680E53.081433.7641.30.96052.3037n≠153.803472.0791.30.9565當(dāng)n=1時(shí),對(duì)lIn(1-a)549.100207.0411.60.972作圖神華煤1052.139355.3091.10.9687當(dāng)n≠1時(shí),對(duì)logL(1-n)7作圖,44 um53.979487.7011.20.962654.646513.4661.30.9563均得到一條直線,斜率為2.303R截距為由表3可以明顯看到,同一種樣品的超細(xì)logE°采用線形回歸的方法求解上述方程,就煤粉隨著升溫速率的提高,反應(yīng)的活化能和頻可得到反應(yīng)活化能E和頻率因子A,這就是率因子也隨之增大,并且表現(xiàn)出了較好的規(guī)律Coats-Redfern法。本文采用此法計(jì)算了32個(gè)工性。這是因?yàn)殡S著升溫速率的提髙,超細(xì)煤粉況下超細(xì)煤粉的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù),見表3,其中E的熱解反應(yīng)過程更加劇烈,熱解反應(yīng)過程中的為反應(yīng)活化能,A為頻率因子,n為熱解反應(yīng)的最活化分子的平均能量提高,使得活化分子的平佳反應(yīng)級(jí)數(shù)。這里的活化能E代表活化分子的均能量與反應(yīng)物分子平均能量的差值即活化能平均能量與反應(yīng)物分子平均能量的差值。E隨著升溫速率的提高而增大。同時(shí)由于升溫速率提高,熱解反應(yīng)過程更加劇烈,單位時(shí)間內(nèi)表3煤樣的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析表的分子反應(yīng)變得更加劇烈,從而使頻率因子A煤樣品升溫速率E相關(guān)/(℃·min-1)/(kJ·mol)/(min1)系數(shù)隨著升溫速率的提高而增大。此外,5℃/min6.39719.12216.14升溫速率下的8個(gè)工況中最佳反應(yīng)級(jí)數(shù)n有7內(nèi)蒙48.191261.7491.20.9679個(gè)是1.6和1個(gè)1.7,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他24個(gè)工古煤1252.228565.6351,40.9598況的最佳反應(yīng)級(jí)數(shù)(1.1~1.4)。最佳反應(yīng)級(jí)數(shù).247657.0911.40.9537定程度上代表了反應(yīng)最劇烈的階段,由此可846174571.60.9701知5℃/min升溫速率下的熱解反應(yīng)比其他升溫內(nèi)蒙古煤50.047403.7121.10.9675速率下的反應(yīng)有著明顯滯后,這是因?yàn)槁偌?2.479615.5581.40.9606熱延緩了反應(yīng)組分從顆粒逸出,從而增加了顆53.643736.9641.40.9557粒的濃度和停留時(shí)間,一定程度上抑制和延緩46.068189.3901.60.9702內(nèi)蒙1049.533366.9321.20.9676了反應(yīng)的進(jìn)行。古煤52.603640.7111.40.9609表3中同一升溫速率下的不同粒徑的樣品2553.212683.4581.40.9577的活化能和頻率因子變化不明顯,沒有明顯的規(guī)46.,182191.4511.60.9708律。但是根據(jù)魏礫宏(等的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)隨著內(nèi)蒙古煤49.108325.5721.10.9707樣品粒徑的增加,反應(yīng)活化能隨之增加,因?yàn)榇?2.653637.431.40.9626顆粒延緩了反應(yīng)組分從顆粒析出,從化學(xué)反應(yīng)平479.3921.50.9669衡角度分析該延緩抑制了反應(yīng)的進(jìn)行,從而使活510176.7211.60.9727化分子的平均能量增加,反應(yīng)活化能E增加。但神華煤512771.20.9635528i咖2701.30.9592是本實(shí)驗(yàn)并沒有呈現(xiàn)出類似的規(guī)律,可能是本實(shí)398.5301.30.9562驗(yàn)采用的超細(xì)煤粉所有樣品的粒度都過小,從而132.4081.70.9700使該抑制效應(yīng)工叩中國煤化工神華煤50.754288.0571.20.9663從表3CNMHG神華煤相423.715120.9578似粒徑相同升恤k時(shí)說,淼古煤的反應(yīng)53447.4631.30.9555活化能均小于神華煤,這從另外一個(gè)方面印證了鍋爐技術(shù)第46卷前面所想煤種的影響中內(nèi)蒙古煤熱解過程比神因?yàn)閮?nèi)蒙古煤中揮發(fā)分含量較高,熱解過程中氣華煤更加劇烈,熱解特性優(yōu)于神華煤。體析出量大,從而使熱解反應(yīng)發(fā)生程度更加4結(jié)語劇烈。(1)本文選用了內(nèi)蒙古煤和神華煤各4個(gè)不參考文獻(xiàn):同粒徑的超細(xì)煤粉,分別在5℃/min、10℃/min、[]魏礫宏,李潤東,李愛民等,煤粉熱解特性實(shí)驗(yàn)研究[].中20℃/min和30℃/min的升溫速率下進(jìn)行熱解國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2008,28(26):53-58實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)樣品熱解過程分為3個(gè)階段。第一階[2] HANSON S, PATRICK J W, WALKER A. The effect ofcoal particle size on pyrolysis and steam gasification [J]. Fu-段干燥脫氣階段主要發(fā)生在初溫~200℃之間,el,2002,8l(3):531-537最大失重速率基本為100℃左右,可能是因?yàn)榭誟3] JAMIL K, HAYASHI JI,Llcw. Pyrolysis of a victorian氣干燥基的煤粉中自由水含量較高,使得100℃brown coal and gasification of Nascent char in CO2 atmos-左右的失重比較劇烈。第二階段半焦形成階段phere in wire-mesh reactor [J]. Fuel, 2004, 86(7-8)主要發(fā)生在300℃~600℃,該階段揮發(fā)分大量833-8[4]周俊虎,平傳娟,楊衛(wèi)娟,等.用熱重紅外光譜聯(lián)用技術(shù)研究析出,煤粉樣品失重率達(dá)到最大。第三階段熟化混煤熱解特性[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào),2004,32(6):658-662成焦階段主要發(fā)生在700℃~800℃之間,半焦[5] SUN Q L,lw, CHEN H K,etal. The variation of struc-形成焦炭,同時(shí)析出大量氣體使得樣品失重,發(fā)ural characteristics of macerals during pyrolysis[J].Fuel生二次脫氣反應(yīng)2003,82(6):669-676(2)升溫速率對(duì)煤粉熱解過程有著較大影[6]朱子彬,王欣榮,馬智華,等.煙煤快速加氫熱解的研究I.氣響,隨著升溫速率的提高,煤粉最大失重率增大氛影響的考察[J.燃料化學(xué)學(xué)報(bào),1996,24(5):411-415.[7]煤炭熱解技術(shù)概述[N],中化新網(wǎng),2010.08.06達(dá)到該最大失重率所需的溫度增大,但達(dá)到該最[8]王俊琪方夢(mèng)祥,駱仲泱,岑可法,煤的快速熱解動(dòng)力學(xué)研究大失重率所需的時(shí)間減少;熱解反應(yīng)的活化能增[].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2007,27(17):18-22大,反應(yīng)過程更加劇烈[9]張翠珍,衣曉青,劉亮.煤熱解特性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究(3)隨著超細(xì)煤粉粒徑的增大,煤粉的最大失「].熱力發(fā)電,2006,35(4):17-20[10]平傳娟,鐘英杰,徐璋,煤粉粒度對(duì)神華煤熱解及燃燒特性重速率增加,揮發(fā)分析出速率增大,失重量增大。的影響[].中國煤炭,2012,38(1):81844)內(nèi)蒙古煤的綜合熱解特性優(yōu)于神華煤,Study of Superfine Pulverized Coal Pyrolysisand thermodynamic ParametersWANG Lin-jun, MA Yang, LIU Jia-xun, JIANG Xiu-minSchool of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)Abstract: Shenhua and Neimenggu superfine pulverized coal which each has samples with 4different particle diameters were used in the pyrolysis. TG-DSC method was used to collectdata in the experiment under 4 different heating rates: 5 C/min, 10 C/min, 20 C/ min and30 C/min. Influences of particle diameters, heating rates and coal types were analyzed andresearched. Coats-Redfern model was set up to calculate thermodynamic parameters. TIresults showed that the pyrolysis process could be divided into 3 stages: first drydegasification stage, semicoke formation stage and thermal maturation stage (second drydegasification stage)Key words: superfine pulverized coal; pyrolysis;中國煤化工DTthermodynamic parameters; Coats-RedfernHCNMHG