粉煤低溫快速熱解主要影響因素的基礎(chǔ)性研究.pdf

1、本文以粉煤的加工利用為背景,針對(duì)煤熱解工藝,引入懸浮態(tài)高固氣比反應(yīng)技術(shù),以提高反應(yīng)速率、縮短反應(yīng)時(shí)間、提高煤焦油收率為目標(biāo)展開研究,為懸浮態(tài)高固氣比反應(yīng)技術(shù)在粉煤快速熱解技術(shù)中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　本文選用榆林低變質(zhì)粉煤作為原料,利用熱重分析儀和煤熱解實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)粉煤快速熱解進(jìn)行研究。本文主要研究工作包括:
　　(1)通過熱重分析儀研究了升溫速率、終止溫度、催化劑種類以及不同催化劑摻入量對(duì)榆林粉煤熱解過程中失重率的影響,并

2、使用分布活化能模型對(duì)榆林粉煤的熱解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨著升溫速率的升高,熱重積分曲線向高溫區(qū)偏移,粉煤熱解的最大失重速率溫度隨之升高;隨著熱解溫度的增加,粉煤的熱解失重率也逐漸增加,但熱解終溫越高,煤的失重率增加越不明顯;Fe2O3和TiO2加入對(duì)煤熱解的失重率影響較大;隨著催化劑的加入量增加榆林煤熱解的失重率也隨之增加。熱解動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明DAEM動(dòng)力學(xué)模型能夠較好的解釋所獲得的熱力學(xué)曲線,氧化鐵加入可以有效地降低煤熱解反

3、應(yīng)的活化能,使反應(yīng)易于進(jìn)行。
　　(2)通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究了榆林粉煤在固定床反應(yīng)器中各影響因素下產(chǎn)品收率的變化規(guī)律;探討了不同種類的催化劑對(duì)榆林粉煤的加氫熱解過程中的催化作用。結(jié)果表明:升溫速率越快粉煤低溫?zé)峤馑玫慕褂褪章试礁?粒徑為0.08-0.105mm的粉煤焦油產(chǎn)率在反應(yīng)溫度為600℃時(shí)最高,可以達(dá)到15.71％;隨著反應(yīng)溫度的升高獲得焦油產(chǎn)率最大值所對(duì)應(yīng)的粒級(jí)由微米級(jí)向毫米級(jí)移動(dòng)。催化劑的加入有利于提高煤加氫低溫快速熱解過