微波功率对低变质煤与塑料共热解的影响.pdf

《微波功率对低变质煤与塑料共热解的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第3期煤炭转化VoI．38No．32015年7月COALCONVERSIONJu1．2015微波功率对低变质煤与塑料共热解的影响刘巧妮”宋永辉曹明。’刘钰辉”摘要对陕北孙家岔(SJc)煤和聚丙烯塑料(PP)进行了微波共热解实验，采用红外光谱仪、气相色谱一质谱联用仪、煤气分析仪等仪器对热解产物进行了分析表征，主要研究了热解终温为800℃时，不同的微波热解功率对热解产物组成的影响规律．结果表明：随着微波功率的降低，热解后所得固态产物中灰分的含量逐渐降低，挥发分的含量逐渐升高，其他元素的含量变化不大，C元素的含量基本保持在一定区域内而不发生变化；CO和H含量逐渐减小，

2、CH含量呈现增加的趋势，CH和CO含量基本不变；热解后所得焦油成分中烷烃类和烯烃类物质的含量逐渐减小，而芳香烃类物质的含量逐渐增大．关键词低变质煤，塑料，微波，共热解中图分类号TQ530．2明：当热解温度为400℃时，塑料单独热解3h，产物0引言中烯烃和烷烃的比例为1‘：1，在同样的实验条件下我国陕北地区低变质煤储量极为丰富，随着国与煤共热解后，所得产物中仅有烷烃．张振国等_8采民经济的快速发展，塑料制品的消耗产生了大量的用了气相色谱一质谱(GC／MS)联用仪对煤与废塑料废弃物，积极开展低变质煤的热解转化技术研究和共炼焦所得的焦油进行了成分分析，结果表明：所得废塑料的回

3、收利用技术研究．对于改善我国贫油少焦油中芳香烃含量增加，轻质油含量增加．气现状、调整我国能源结构、保护生态环境具有重要目前，国内学者对煤和塑料的共热解研究主要的经济意义和社会意义．近年来，国内相关学者对煤是在焦炉、固定床反应器和马弗炉中进行．这些设备与废塑料共热解技术进行了大量研究．Ishiguroet由于加热过程中升温较慢，热解过程中生成的焦油al_】]在焦煤中加入废塑料进行了共焦化实验研究，逸出速度较慢，在反应器中滞留的时间较长，焦油发所得焦炭的组织结构有所改善，焦油和煤气的收率生二次热解的几率增大，使其产率降低．同时由于塑也有所提高．张振国等对废塑料配煤炼焦实验进

4、料的传热性差，热解后生成的熔融物黏度较大，热解行了研究，结果表明：加入塑料后，焦油的收率有所过程中物料所受温度不均匀而容易结焦]，易于积提高．Diezetal¨3对煤与塑料共热解进行了研究，认碳．因此，在热解过程中热解工艺的选择对共热解过为热解过程中废塑料作为供氢物质，终止了热解过程会产生很大的影响．本实验采用微波加热的方法，程中煤自由基的产生，所得产物中气体和焦油的产主要研究了热解终温为800℃时，不同的微波热解率有所提高．李保庆等[4在固定床反应器中对煤与功率对热解产物组成的影响规律，对于陕北低变质塑料进行共热解研究，结果表明：当聚乙烯的添加比煤与塑料的共热解研究具

5、有一定的参考价值．例为5时，热解后焦油的收率增加5左右，约占原煤热解后焦油产率的21．雷勇等[6]对首钢配煤1实验部分与塑料共焦化产物进行了实验研究，当塑料添加量为2时，焦油的回收率为11．0，但随着塑料添加1．1原料及性质分析比例的增大，焦油产率表现为减少趋势．Hodeketal[7对聚乙烯与烟煤热解实验进行了研究，结果表实验所用低变质煤样取自陕西榆林地区孙家岔*国家科技支撑计划项目(2009BAA20B01)和榆林市科技计划项目(20J1J~004)．1)硕士、助理工程师，中煤科工集团西安研究院有限公司，710054西安；2)教授、博士生导师，西安建筑科技大学冶金学

6、院，陕西省冶金工程技术研究中心，710055西安；3)工程师。中煤西安设计工程有限公司，710054西安收稿日期：2014—10—24；修回日期：2014—1Z一1528煤炭转化煤(SJC)，塑料选用粒度小于51TI1TI的聚丙烯(PP)．煤样经自然干燥、破碎、筛分后与聚丙烯混合，置于2结果与讨论石英反应器中，利用微波对样品进行热解，控制反应终温均为800℃．实验所用原料的工业分析和元素2．1固态产物的分析分析见表1，原料的红外特征曲线见图1．表1原料的工业分析及元素分析(％’)分别在800W，720W，640W，560W，480WTable1Proximateandu

7、ltimateanalysisofsample(％”)的功率下，将废塑料与煤微波共热解得到的固态产ProximateanalysisUltimateanalysis(ad)物进行工业分析和元素分析，所得结果见表2，所得MtAdFCod2)VdCHNSO固态产物的红外特征曲线见图2．SJC3．412．6437．7959．5776．384．710．990．2611．61表2固态产物工业分析及元素分析(％，ad)PP00．2696．053．9685．2213．70001．08Table2Proximateandultimateanalysiso