微波处理对我国典型褐煤气化特性的影响.pdf

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1、第48卷第4期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报ginee(r工ing学S版cien)ce)Vo1．48NO．42014年4月ADr．2014DOI：10．3785／j．issn．1008—973X．2014．04．014微波处理对我国典型褐煤气化特性的影响葛立超，张彦威，王智化，周俊虎，岑可法(浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：使用微波辐照方法在130℃和16O℃对我国主要褐煤产区不同变质程度的3种典型褐煤进行脱水改性，在对脱水改性前、后褐煤煤质组

2、成分析的基础上使用低温氮吸附法和热重研究改性前、后褐煤孑L隙结构和CO2气化特性上的差异．结果表明，微波能够在较短时间内大幅度降低褐煤中的水分，最高降幅达87．93，处理后褐煤中的水质量分数都小于1o，固定碳质量分数和热值上升．褐煤微波改性后孔隙结构向微孔方向发展，比表面积和孑L容上升，平均孔径下降．CO气化结果表明，褐煤经过微波处理后气化速率上升，达到5O碳转化率时的特征温度降低，改性后褐煤的气化活性变好．动力学计算结果表明，改性后褐煤气化活化能下降，反应级数发生变化．较高的微波处理终温使得微波脱水改性的效果更加明

3、显，褐煤组成、结构和气化特性的变化更大．煤阶相对较低、水质量分数较高的褐煤脱水效果更显著，煤阶相对较高、水质量分数较少的褐煤改性造成结构和气化特性的变化更明显．关键词：褐煤；脱水；微波；煤气化；变质程度中图分类号：TQ536文献标志码：A文章编号：1008—973X(2014)04—653—07InfluenceofmicrowaveirradiationtreatmentongasificationcharacteristicsoftypicalChineseligniteGEIi—chao，ZHANGYan—we

4、i，WANGZhi—hua，ZHOUJun—hu，CENKe—fa(StateKeyLaboratoryofCleanEnergyUtilization，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：ThreetypicalligniteswithdifferentmetamorphicgradesinChinawereupgradedbymicrowaveirradiation(MI)treatmentat130and16O℃．Thechangesofcoalco

5、mpositionwereinvestigated．Thephysicalpropertiesofporestructure，includingsurfacearea，porevolume，andporesizewereobtainedthroughN2adsorptionmeasurement．Thechemicalpropertiesweredeterminedthroughthermo—gravimetricanalysiswithemphasesontheinfluenceofMItreatmentonthe

6、coalgasificationcharacteristics．Resultsshowedthattheupgradingprocesssignificantlydecreasedtheinherentmoistureatamaximumdegreeof87．939／5inashorttime，andincreasedthecalorificvalueandmassfractionoffixedcarbon．Themassfractionsofmoistureofallupgradedcoalswerelesstha

7、n10．Afterupgrading，poredistributionextendedtothemicroporeregion，thesurfaceareaandvolumeincreased，andtheaverageporesizedecreased．Thermo-graVimetricanalysisshowedthatthetemperaturedecreasedwhencarbonconversionratereached50％，andthegasificationrateincreased，indicat

8、ingtheincreaseofgasificationactivity．Thekineticcalculationresultsshowedthatactivationenergvdecreasedandthereactionorderofmechanisticmodelchanged．Allthechangesweremoreobvious