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1、国内图书分类号：TK224.1国际图书分类号：621.18工学硕士学位论文煤焦颗粒的燃烧反应动力学特性研究硕士研究生：罗秀朋导师：孙锐教授申请学位：工学硕士学科、专业：热能工程所在单位：能源科学与工程学院答辩日期：2009年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TK224.1U.D.C:621.18STUDYONTHEKINETICREACTIVITYOFTHECHARPARICLEOXIDATIONCandidate：XiupengLuoSupervisor：Prof.SunRuiAcademicDegreeAppliedfor：Ma
2、sterofEngineeringSpecialty：ThermalEnergyEngineeringAffiliation:SchoolofEnergySci.&Eng.DateofDefence：June,2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要我国煤炭分布广，区域性分布不均衡，煤质差别比较大，燃烧时易出现问题。故而需要对煤焦颗粒的燃烧反应特性进行研究，进而确保燃煤锅炉安全、经济运行。目前，对煤焦颗粒燃烧特性的研究方法主要有热重分析法、管式沉降
3、炉法（DTF法）、激光点燃法。本文采用热重分析法和管式沉降炉（DTF）法分别对煤焦颗粒在低温和高温阶段的燃烧特性进行研究。在一维恒温沉降炉试验台上制取煤焦颗粒。以京能烟煤、哈热烟煤为样品，在惰性气氛（N2）、不同温度条件下制取煤焦颗粒。利用TGA/SDTA851e型热重分析仪对气化半焦、京能900、京能1000、京能1100、哈热900五种煤焦颗粒在低温条件下进行恒温燃烧和非等温燃烧的试验研究。采用了多种数据处理方法对数据进行分析，得到了这五种煤焦在本征反应区的转捩温度、活化能、指前因子、反应级数以及着火温度、燃尽温度等燃烧特性参数。对比京能三种煤焦的燃烧动力学
4、特性参数，发现随着热解温度的升高煤焦的燃烧反应性下降。同时，经过数据分析发现，等转化率法是一种比半衰期反应时间法更有实际意义。在SHEFR试验台上对气化半焦高温阶段的燃烧反应特性进行研究。采用了美国Micromeritics公司的自动吸附仪(ASAP2020)来测量所收取的燃烧产物的孔隙结构参数和孔径分布特征。气化半焦的燃尽率在1273K时还受氧量的明显影响，而在1573K时已经不受氧量的影响。比表面积、孔容积随着燃尽率的增加明显下降，孔径在燃尽率0.55左右出现峰值，吸附等温线都为典型的Ⅱ类吸附等温线。大孔的分形维数变化很剧烈，而微孔和中孔的分形维数却几乎保持
5、不变。关键词煤焦反应性；动力学特性；热重分析；沉降炉-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInChina,coaliswidelydistributed.But,ithastheunevenregionaldistribution,andrelativelylargedifferencesincoalquality.Sotherearemanycombustionproblems.Therefore,thecombustioncharacteristicsofthecharisneededtobestudied,therebyensuringtha
6、tcoal-firedboilercanbesafety,economicoperation.Atpresent,themainlyresearchmethods,thecombustioncharacteristicsoftheparticleschar,areTGA(ThermogravimetricAnalysis),Drop-tubeFurnacemethod(DTF),theLaserIgnitionmethod.Inthispaper,thefisttwomethods,TGAandDTF,respectively,areusedtostudythe
7、combustioncharacteristicoftheparticlescharinlowandhightemperatures.Preparedtheparticlescharsintheone-dimensionisothermaldrop-tubefurnace.Makingtheparticlescharsinaninertatmosphere(N2),andatdifferenttemperatures,theoriginalsamplesaretheJingnengbituminousandHarebituminous.Usingthismath
8、ine,TGA/SDTA
