煤焦油替代重油作为动力燃油的热天平分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第2O3Ol8卷年第o42月期四川电力技术Vo1．31。No．2SichusnElectricPowerTechnologyApr．，2008煤焦油替代重油作为动力燃油的热天平分析廖勇波。于娟(1．广东省轻纺建筑设计院，广东广州510080；2．上海交通大学机械与动力工程学院热能所，上海市2OO24O)摘要：用微量热天平研究了煤焦油和重油的热解特性和燃烧特性，并在此基础上初步分析了用煤焦油代替重油作为动力燃料时应该注意的因素。结果显示，不能简单用煤焦油替代重油直接在重油燃烧器上燃

2、烧，为了防止煤焦油中挥发份过早析出导致结焦积炭，进燃烧器之前煤焦油的加热应注意采用较低的加热温度和加热强度。关键词：煤焦油；热解；燃烧；热天平；重油～～～～～：pyrolysisandcombustioncharacteristicsofcoaltarandheavyoilfire~yzedusingthermobalancetostudythefactorsneedingattentionforsubstitutingthecoaltarfortheheavyoilaspowerfue1．Theresultsshowthat

3、thecoaltarcannotbebumeddi-rectlyusingtheburnerdesignedforheavyoilInordertoavoidagglomerationandchar-accumulationresUltingfromthevolatilemat-terofthecoaltarliberatingtooearly，thetemperatureandtheintensityshouldbelowerinheatingthecoaltarbeforeenteringintotheburnerKeyw

4、ords：coaltar；pyrolysis；combustion；thermobalance；heavyoil．中图分类号：I721．1文献标识码：B文章编号：1003—6954(20o8)02—0091—04目前，中国仍有相当多工矿企业采用重油作为企所以开发适用于煤焦油的燃烧技术对于煤焦油的成业动力设备燃料。随着近年来中国社会经济的飞速功应用至关重要。下面通过热天平实验，对煤焦油的发展，各种能源油品的消耗也大量增加，使中国的工热解及燃烧特性进行初步分析，并与重油进行比较，业用重油价格大幅上涨，企业生产成本的负担仍然很希望在

5、此基础上能为煤焦油燃烧系统的设计提供参重【1．2J。由于煤焦油的价格比重油便宜，热值只比重考和依据。油略低，市场供应较充足，如果能将煤焦油替代重油用于锅炉及工业窑炉上，对于缓解能源紧张状况、减1实验轻企业经济负担将起到重要作用。然而，由于煤焦油的主要成分是芳香族及稠环芳香族化合物，碳元素含1．1实验样品分析量较大，而氢元素含量很低，因此在燃烧时会大量生煤焦油是有刺激性气味的黑色或黑褐色的粘稠成不易燃烧完全的碳黑，造成周边环境的严重污染。状液体，其成分与性质主要依赖于原料煤的性质及加表1常用燃料重油与煤焦油的主要特性[3】注：上

6、表中重油分类是市场上常用的种类；作为比较，其中120、180号重油常用于锅炉和工业窑炉燃料；上表中重油数据是按照燃料油的行业标准，煤焦油是按照资料上查得的大致范围。·91·维普资讯http://www.cqvip.com四川电力技术v01．31，No．2第31卷第2期2008年04月Sichuan~HectricPowerTechnologyApr．，20O8工时的情况，所以不同种类煤焦油之间的性质可能有下降然后又缓慢下降，DTG曲线始终剧烈变化，无法很大的差别。表1是中高温煤焦油的主要特性。区分出水分蒸发和热解两段。与重油相

7、比，煤焦油挥由表1来看，煤焦油的发热量比重油略低，水分发分释放早，但最大失重率小，热解反应过程长。第含量较高，密度也较大，粘度、闪点、灰分和硫分与重二区间。TG曲线和DTG曲线都开始趋于平缓，是残油相似，其中灰分和硫分较低，对燃烧和环境有利。留物的缓慢分解过程。在马弗炉中对重油和煤焦油进行脱挥发分实验，即在920oC的温度下精确加热样品7min，每种样品重复实验两次，最后得到脱除水分和挥发分后的样品残碳含量为：重油12．83％，煤焦油17．64％。如果忽略灰分的影响，在此加热条件下，重油和煤焦油的残碳含量差别不是很大。考虑到挥

8、发分的析出特性对燃烧很重要，下面将借助热天平对重油和煤焦油的热解和燃烧过程进行测量分析。1．2热天平实验本实验采用的实验仪器是聊一2P型微量热天平。它是一台具有微机数据处理系统，能够在设定好的温度程序下测量物质的质量随温度变化的热重实图1重油的热解失重曲线及微分曲线验分析仪器