神华上湾煤慢速和快速热解焦燃烧性能及其反应动力学

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1、第40卷第12期煤炭学报Vol．40No．122015年12月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYDec．2015王云飞，李阳，宋银敏，等．神华上湾煤慢速和快速热解焦燃烧性能及其反应动力学［J］．煤炭学报，2015，40(12):2933－2938．doi:10．13225/j．cnki．jccs．2015．0317WangYunfei，LiYang，SongYinmin，etal．CombustioncharacteristicsandreactionkineticsofShenhuaShangwanslowa

2、ndflashpyrolysischars［J］．JournalofChinaCoalSociety，2015，40(12):2933－2938．doi:10．13225/j．cnki．jccs．2015．0317神华上湾煤慢速和快速热解焦燃烧性能及其反应动力学1，2111111王云飞，李阳，宋银敏，智科端，何润霞，滕英跃，刘全生(1．内蒙古工业大学化工学院，内蒙古呼和浩特010051;2．内蒙古大学鄂尔多斯学院，内蒙古鄂尔多斯017000)摘要:为研究神华煤慢速焦和快速焦的表面特征和燃烧反应性，对神华600℃慢速焦和快速焦表

3、面形貌和官能团进行分析的基础上，利用热重法研究了煤焦的燃烧反应性，采用修正随机孔模型(MRPM)模拟回归了神华煤焦的燃烧反应动力学。结果表明，神华慢速焦SHs的主要组成部分为密实状结构，快速焦SHf具有大量的气孔。SHs含有较少的羟基—OH，羰基减少甚至消失，脂肪族—CH3和—CH伸缩振动减弱，有较高的芳环缩合度。SHs较SHf的着火温度高，燃烬温度低，燃2烧性能高。修正随机孔模型对两种焦的拟合度很高，拟合相关系数R均为0．9997，均方根误差RMSE均为0．006。拟合SHs燃烧活化能E为60．01kJ/mol，结构参数ψ为

4、1．00，而SHf的E为44．88kJ/mol，ψ为0．62。关键词:煤热解;煤燃烧;燃烧特性;动力学模型;数学模拟中图分类号:TQ534文献标志码:A文章编号:0253－9993(2015)12－2933－06CombustioncharacteristicsandreactionkineticsofShenhuaShangwanslowandflashpyrolysischars1，2111111WANGYun-fei，LIYang，SONGYin-min，ZHIKe-duan，HERun-xia，TENGYing-yue

5、，LIUQuan-sheng(1．CollegeofChemicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology，Huhhot010051，China;2．OrdosCollegeofInnerMongoliaUniversity，Ordos017000，China)Abstract:InordertoinvestigatethesurfacecharacteristicandcombustionpropertiesofShenhuaShangwanslowpryol-ysis

6、char(SHs)andflashpyrolysischar(SHf)，basedontheinvestigationofShenhuaShangwanslowpryolysischar(SHs)andflashpyrolysischar(SHf)，anon-isothermalthermogravimetrymethodwasusedtostudythecombustionpropertiesofcoalcharintermsofthesurfacemorphologyandfunctionalgroup．Thecombus

7、tionkineticswassimulatedbyusingmodifiedrandomporemodel(MRPM)．TheresultsindicatethatSHsiscomposedofadense-likestructure，andSHfpossessesalargenumberofholesstructure．ComparedwiththeinfraredspectrogramofSHf，SHshasthefol-lowinguniquecharacteristics:thecontentsofhydroxyla

8、ndcarbonyldecrease，thedegreeofaromaticcondensationin-creasesandthestretchingvibrationbandsofaliphatic—CH3and—CHreduce．Thecombustioncharact