神府烟煤快速热解特性研究.pdf

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1、第43卷第11期燃料化学学报Vo1．43NO．112015年11月NOV．2015文章编号：0253-2409(2015)11—1287-08神府烟煤快速热解特性研究崔童敏，李超，周志杰，常清华一，高瑞，于广锁，王辅臣，，(1．华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室，上海200237：2．煤基能源化工协同创新中心，上海200237)摘要：利用高频电炉对神府煤进行快速热解，研究了不同热解温度和停留时间下，固相和气相产物的性质。结果表明，煤焦的失重率及真密度随温度升高和时间的延长而增长。红外光谱结果表

2、明，热解过程中，煤中含氢／含氧官能团分解，生成H，、CO、CO：、CH等气体，并且其分解程度随温度的升高和时间的延长而加深。气相产物中H，和CO的释放量随温度的升高和时间的延长而增加，而CO：和CH存在释放量的峰值。气相产物随温度的升高和时间的延长而增多，导致高温煤焦出现大量的孔隙和裂缝。关键词：快速热解；真密度；官能团；气体释放中图分类号：TQ541文献标识码：ARapidpyrolysischaracteristicofShenfubituminouscoalCUITong—min，LIChao，Z

3、HOUZhi-jie，CHANGQing—hua，GAORui，YUGuang—SUO，WANGFu—chen(1．KeyLaboratoryofCoalGasificationandEnergyChemicalEngineeringofMinistryofEducation，EastChinaUniversityofScience＆Technology，Shanghai200237，China；2．CollaborativeInnovationCenterofChemicalTechnologyfor

4、CoalBasedEnergy，Shanghai200237，China)Abstract：Ahigh—frequencyfumacewasutilizedtocarryoutrapidpyrolysisofShenfucoa1．Theeffectoftemperatureandresidencetimeonthepropertiesofsolidandgasproductswasstudied．Theresultsshowthatthemasslossandtruedensityofthecharin

5、creasewithincreasingofbothtemperatureandtime．Theanalysisoftheirinfraredspectraindicatesthatthehydrogen／oxygenfunctionalgroupsdecomposetoformH2，CO，CO2，CH4andothergasesduringpyrolysis，andthedecompositionincreasewithincreasingtemperatureandtime．Theemissiono

6、fH2andCOmonotonicallyincreases，howeverthereareemissionpeaksforCO2andCH4．Thetotalgasproductsincreasewithtemperatureandtime，leadingtotheporesandcracksonthecharafterhightemperaturepyrolysis．Keywords：rapidpyrolysis；truedensity；functionalgroup；releaseofgas煤气化

7、技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、分析煤焦中的官能团特性，了解煤热解气体释放规先进的IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等律以及固体结构发生的变化，对理解快速热解过程过程工业的基础，是这些行业的共性技术、关键技术有其重要的意义。和龙头技术¨。热解过程是煤在燃烧及气化的初研究在已有文献的基础上，以神府煤为原料进始阶段，按其升温速率的不同可以分为慢速热解、中一步研究煤的快速热解特性，重点考察了快速热解速热解、快速热解和闪速热解l2J。而在快速热解过初期(0～500ms)的气固相产物特性，为准确研究其程

8、中，煤的固体质量迅速减少和煤中挥发分快速脱随时间的变化规律，设计一种特殊的装置，在接近气除一71导致煤焦的孔隙和微晶结构发生剧烈变化，流床反应器的同时实现极短停留时间控制。实验通因而对其气化性能产生影响，其规律与慢速热过研究温度和时间对快速热解焦的失重率、真密度解下煤焦性质变化有较大区别。在热处理过程和官能团性质的影响，分析了煤焦的结构变化；另一中，固体的化学结构也发生了显著变化uJ。文方面，通过对热解气体中H、CO、CO。以及CH释献。‘