掺混生物质焦和煤焦共气化的热重分析.pdf

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1、第3o卷第4期能源技术Vo1．30No．42009年8月ENERGYTECHNOLOGYAug．2009掺混生物质焦和煤焦共气化的热重分析严帆帆，朱予东，徐培培，刘志强(华北电力大学，保定071003，华北电力大学(保定)能源与动力工程学院，河北省保定市071003)摘要：采用热重分析法对煤焦和几种生物质焦及其混合物的气化过程及动力学规律进行了分析，分析结果表明煤焦的失重与生物质焦相比差别明显，混合物中的生物质焦所占比重越大、发生失重的温度越低。进一步采用Coats—Redfern方法对样品气化过程进行了动力学分析，得到了生物质焦、煤焦及其混合物表观活化能。关键词：热重分析；生物质焦；煤

2、焦；共气化；活化能中图分类号：TK6文献标志码：A文章编号：1005～7439(2009)04—0205—04ThermalGravimetricAnalysisOilCo-gasificationCharacteristicsofBiomassandCoalBlendsYANFan-fan，ZHUYu-dong。XuPebpei，LIUi-qiang(SchoolofEnergyandPowerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China】Abstract：Thethermalgravimetrica

3、nalysismethodwasusedtOstudythepyrolysisgasificationbehaviorofBiomasscharandcoalcharandtheirsdynamicslaw．TheresultsshowsthatthesampleSweighlossprocesshasobviousdifference。whichiScomposedofcoalcharandbiomasschar．AndwiththeincreaseofthebioIllasscharSinthemimngsampleproportion，thewei曲tlossprocessshif

4、tstOthelowtemperaturedirection．BythekineticstudyofthesamplegasifiedprocessusingCoats-Redfern，thevalueofactivationenergyofthebiomasschar，coalcharandthemixturewasobtained．Keywords：thermalgravimetricanalysis；biomasschar；coalchar；Co-gasification；activationenergy生物质能作为一种可再生能源，由于氮和硫含气化炉试验阶段，研究工作还不够深入，典

5、型的工作量低(含氮量0．5～3，含硫量0．19／6～1．5)、如宋新朝等[2]在热天平和流化床试验装置中研究了灰分低(O．1"--'3)，在生物质利用过程中S和生物质和煤的共气化特性，在热天平试验中采用程序N，粉尘等污染物的排放水平远远低于煤炭。将升温法，气化剂为水蒸气，得出物料的反应活性大小废弃生物质与煤共混燃烧发电，是大规模利用生物顺序为高粱秆焦>稻秆焦>玉米秆焦>神木煤焦，并质能的一种有效方法，目前已经得到了关注和发展。指出且在一定温度下，生物质焦与煤焦混合物的气化生物质与煤共混燃烧是一种新的燃烧技术，为了更碳转化率高于各自气化碳转化率的加和；在流化床气好地掌握这种混烧技术，就必须

6、对它们的燃烧特性化试验中，比较了单独煤气化与稻秆／煤混合物气化进行深入分析。单一煤种的气化反应动力学虽然已的结果，发现混合物气化碳转化率、气体中可燃组分经得到了广泛的研究，特别是热分析技术的应用，使的体积分数高于单独煤气化，气体中二氧化碳的体积煤的气化反应动力学研究取得了很大进展。但是生分数低于单独煤气化二氧化碳的体积分数。物质焦的气化动力学研究成果目前还不多，典型的本文将在前人研究成果的基础上利用TGA方有米铁等[】]利用TGA方法在COz气氛下进行的生法在C02气氛下在相同升温速率下把生物质与煤物质半焦反应动力学研究，并用缩核反应模型对气以不同比例掺混进行气化试验，分析其气化特性，探

7、化反应进行的描述，给出的反应活化能在16．8～讨不同生物质对煤气化过程的影响，并采用Coats-55．3kJ／tool之间。生物质与煤的共气化研究目前Redfern法进行试验数据分析，得出这些反应的动还处在热天平和试验室规模的小型流化床或固定床力学参数。严帆帆等：掺混生物质焦和煤焦共气化的热重分析1试验设备与试验内容(2)试验步骤每次试验取质量约为8mg的掺混样品，放人AlzO3坩埚内，并置于热重分析仪对于气固反应动力学的研究，目前