热重法研究煤的燃烧反应及其动力学.pdf

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1、第22卷第12期化学研究与应用Vo1．22，No．122010年12月ChemicalResearchandApplicationDec．，2010文章编号：1004一I656(2010)12．1592-04热重法研究煤的燃烧反应及其动力学赵乘寿，李娜，陈俊敏，宋广瑞，刘静，张佳庆(1．西南交通大学环境科学与工程学院消防工程系，四川成都610031；2．中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，安徽合肥230026)关键词：热重法；煤；燃烧反应；动力学中图分类号：0643，1；0643．2文献标识码：AStudyofcoalcombust

2、ionreactionandreactionkineticsbythermogravimetricanalysisZHAOCheng．shou，LINa，CHENJun．min，SONGGuang．rui，LIUJing，ZHANGJia．qing(1．DepartmentofEnvironmentalScience＆Engineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，610031，China；2．StateKeyLaboratoryofFireScience，UniversityofScie

3、nceandTechnologyofChina，Hefei，230026，China)Abstract：Coalisamajorenergyinourcountry．Theresearchaboutthecombustionreactionandthekineticsofcoalcanprovidebasicdatafordevelopingthetechnologytoutilizecoalmorecleanlyandmoreeficiently．Inthispaper，thermogravimetryieanalysis(TGA)w

4、asusedtostudytheeffectofheatingrateonthecombustionreactionofcoalobtainedfromShanxiYangquan．FurthermorethecombustionkineticsofwhichwasstudiedbyFlynn··Wall·Ozawamethodandthedistributionofactivationenergymodel(DAEM)．Theresultsshowedthattheinitialcombustiontemperature，themax

5、imumcombustionreactionratetemperatureandtheburningtemperaturewereallelevatedwiththeheatingrate．TheactivationenergyofcombustionreactioncalculatedbyFlynn-Wall-Ozawamethodwhen仅was0．2，0．5，0．8respectively，was117．0，91．7，73．7kJ／molrespectively．Thevalueofdistributionofactivation

6、energyobtainedfromDAEMwasattherangefrom47．7to115．0kJ／mo1．Keywords：thermogravimetricanalysis；coal；combustionreaction；kinetics我国是个多煤少油的国家，煤炭是我国的主化与高效化提供科学依据。要能源，在我国的一次能源中所占比列高达煤的燃烧反应及其反应动力学是研究煤的燃70％¨。煤炭被广泛月{于人类牛产与生活的各个烧反应速率与温度、转化率等之间的定量关系，从方而，且它的利用主要是通过燃烧直接获得能量。而确定煤的燃烧反应性能

7、和最佳燃烧反应条件，然而由于先进技术的欠缺，我国在煤炭的利用中是合理选择工艺流程和在设备生产过程中选择最一直存在着燃烧效率不高和环境污染严重等缺佳工艺参数及反应器设计所必须的动力学依点，这与现今能源短缺和环境保护日益受重视的据_2]。目前研究煤燃烧反应动力学的方法主要有现状不相适应。本文通过研究分析煤的燃烧反应管式炉法、脉冲激光法和热重分析法【3。虽然管及燃烧反应动力学，为煤炭在利用时燃烧的清洁式炉法研究煤燃烧反应动力学的热力工况比较接收稿日期：2009-09—28；修回日期：2010-09-22基金项目：西南交通大学青年教师科学研究基

8、金起步计划(No：2008Qo40)资助。联系人简介：赵乘寿(1980．)，男，讲师，主要从事燃烧学研究。Email：chengshou-zhao@163．eom．第12期赵乘寿等：热重法研究煤的燃烧反应及