煤泥燃烧动力学机理研究的新方法探讨.pdf

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1、第37卷增刊2煤炭学报Vol_37Supp．22012年lO月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYOct．2012文章编号：0253—9993(2012)S2—0444—05煤泥燃烧动力学机理研究的新方法探讨刘明强，刘建忠，王睿坤，周俊虎，岑可法(浙江大学热能工程研究所能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学)，浙江杭州310027)摘要：采用热分析法对程序升温条件下煤泥燃烧反应进行动力学研究，综合运用模式配合法和无模式法，推断出煤泥燃烧的最概然反应机理函数。结果显示煤泥燃烧符合Avrami—Erofeev方程模型(n=3／2)。所采用的

2、研究方法是逐步推断、层层筛选的过程，整个推断过程综合采用多种方法，兼具各种方法的优点，几乎没有作任何假设和近似处理，以活化能为判据，可以对机理函数进行明显的区分，最后通过反算da／dt进一步证明了所得结果是可靠的。关键词：煤泥；动力学；热分析；机理函数中图分类号：TD926．4文献标志码：ADiscussionofanewapproachtostudykineticmechanismofcoalslurrycombustionLIUMing—qiang，LIUJian—zhong，WANGRui—kun，ZHOUJun—hu，CENKe—fa(St

3、ateKeyLaboratoryofCleanEnergyUtilization(ZhejmngUniversity)，InstituteforThermalPowerEngineering，ZhejiangUniveni~，Hangzhou310027，China)Abstract：Thethermalanalysismethodwasusedtostudythekineticperformanceofcoalslurrycombustionundertheconditionofprogrammedtemperature．Themodelmeth

4、odandmodel—freemethodweresyntheticallyappliedtodeducethemostprobablemechanismfunction．TheresultsindicatethatAvrami—Erofeevequatio(n2／3)isthemostprobablemodelofcoalslurrycombustion．Theprocessofdeductionisproceededbygraduallyscreening．Thedeductionprocesscontainsseveralmethods，SO

5、ittakesadvantagesofdifferentmethods．Almostnohypothesisorapproximationisinvolvedinthecourseofcalculationusingmultiple—heatingratemethod．Themechanismfunctionscanbeeasilydistinguishedbyusingapparentactivationenergyascriterion．Applyda／dtvaluetoconfirmthedeductionresultisreliable．K

6、eywords：coalslurry；kinetics；thermalanalysis；mechanismfunction煤泥具有高水分、高灰分、高黏性、高持水性和低常规方法J，在变温(线性升温)条件下研究固体物热值等特性，因此不易被利用，一般作为废物处质的反应动力学。热分析动力学通过热失重曲线的理J。随着我国经济的快速发展，煤炭加工的深度变化，利用不同化学反应机制方程的拟合程度判断反和广度都在大幅度提高，煤泥的产量明显上升，煤泥应的动力学特性。热分析有多种方法，由于研究的处理已成为许多煤矿企业发展的瓶颈，因此推广煤条件和切入点不同，各种方法所得结

7、果往往相差较泥的合理利用技术，对于减少污染、提高煤炭资源利大，因此，仅用一种分析方法所得结果的准确度不高，用率具有重要意义。燃烧是目前煤泥利用的主要方不同分析方法的综合运用才更能反映实际情况。本式之一j，国内对煤泥燃烧的研究大多针对实际应文以热分析法为基础，综合运用Popescu法、Achar微用，而关注煤泥在锅炉里的燃烧情况，从燃烧动力学分法、Coats-Redfern积分法和Friedman法对程序升层面对煤泥燃烧机理的研究较少。温条件下煤泥的燃烧反应进行动力学研究，求出反应热分析法是实验室研究燃料燃烧性能和机理的动力学参数，提出煤泥燃烧的最概

8、然机理函数。收稿日期：2012一O1—17责任编辑：张晓宁作者简介：刘明强(1988一)，男，安徽马鞍山人，硕士研究生。E