燃烧学-08-煤的燃烧理论

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1、第八章煤的燃烧理论¾煤的热解及挥发分的燃烧¾碳及焦炭的燃烧EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107

2、—EERCQ—第一节煤的热解及挥发分的燃烧EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—第一节煤的热解及挥发分的燃烧¢挥发分析出及燃烧和挥发分析出后煤中其余成分形成的碳粒的燃烧这两个阶段。¢煤析出挥发分，本质上是煤在受热条件下所发生的化学热解现象，在一些研究中又把煤在不同环境中的析出挥发分进一步分为热解（在惰性环境中），氢

3、解（在氢气中），碳化（在高温下）和闪解（在高加热速率下）等等，一般主要研究在惰性气氛和氧气气氛下的挥发分析出，统称为热解或挥发分析出。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—一、煤的组成特性1、煤的形成¢煤是世界上最重要的燃料。¢是发电的主要燃料和生产焦炭与煤气的原料。2、煤岩学¢由于煤是一种有机的沉积岩石，煤岩学是

4、利用研究岩石的方法来研究煤。3、煤化学¢利用化学方法研究煤的特性就是煤化学。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—二、煤的热解1、煤热解研究方法©静态样品法和连续流动法。ò热天平方法ò固定床方法ò金属网栅加热方法ò流化床热解方法ò机械搅拌方法ò等离子体高速加热©热解产物必须和工业分析测定的挥发分含量仔细加以区别。E

5、nergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—2、影响煤热解的因素¢煤质特性；煤种对初次反应中的焦油形成及二次反应敏感性的变化具有重要的影响。¢温度；温度是热解产物组分的最重要变量¢加热速率；¢压力；¢颗粒粒度。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqi

6、ng40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—3、热解产物EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—影响热解产物的因素¢煤的热解产物主要是由焦油及气体所组成。气体成分中，多数情况下甲烷是主要组分，其余为CO、CO、HO、H、HCN以222及轻质烃

7、等。¢影响热解产物的因素有：（1）温度的影响；（2）颗粒粒度的影响；（3）煤种的影响；（4）气氛的影响。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—4、热解动力学模型¢目前热解动力学模型的发展趋势大致有二个方面：¾其一是向简单的通用模型发展，主要兼顾实用；¾其二是向详细的化学反应机理模型发展，主要考虑从本质上反映热解过程

8、，并从动力学的角度加以描述。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—（1）单方程模型¢煤的热解是在整个煤粒中均匀发生的，其总的过程可近似为一组分解反应，热解速度可以表达为：dVdV()n=k()V∞−V=kV∞−Vdtdt