加压热重分析仪快速升温方法的研究

利用研制的移动式电阻加热炉、并与固定式电阻加热炉及红外加热炉比较,开发了一种快速升温、恒温稳定性好、能够适用于加压热重分析仪(PTGA)的快速升温技术(升温速率>200℃/min).结果表明:红外加热虽然升温速率最大,但在恒温段的热稳定性较差,移动式电阻加热兼具升温速率大和恒温段热稳定性好的优点,不锈钢模拟反应器的升温速率可达216℃/min.采用移动式电阻加热快速升温方式,在不同加热终温(500℃—900℃)、不同压力(0.5—3.0MPa)及不同通气量(0.1—2.0L/min)的条件下,加压反应器内的压力波动非常小,说明移动式电阻加热快速升温方式应用于加压热重分析仪是可能的.

加压热重分析仪

加压热重分析仪王双群熊源泉孙晨亮（东南大学热能所２１００９６）东南大学热能所长期从事煤的清洁燃烧和发电技术研究，了解加压工况下煤热解过程对研究煤的加压燃烧和气化特性有十分重要的作用，国内外暂无相应分仪器产品，为此，我们自行研制了加压热重分析仪。１加压...

石灰石和白云石脱硫反应的加压热重分析研究

通过加压热重分析实验研究了石灰石及白云石在加压条件下的脱硫反应．结果表明，在０．８５ＭＰａ和９００℃条件下，４种石灰石及２种白云石的脱硫反应转化率均随时间延长而提高，１２０ｍｉｎ时反应率在２３．５％－４２％之间；在１．１５ＭＰａ和７５０—９５０℃范围内，１２０ｍｉｎ反应转化率均随温度提高而大幅度提高；在８６０℃下，１２０ｍｉｎ反应转化事随压力提高有小幅度线性增长．最后探讨了脱硫反应机理．

煅烧石灰石还原脱硫的加压热重实验研究

在加压热重分析仪上进行了煅烧石灰石与H2S的硫化实验,研究了总压(01～1MPa)、温度(700～950℃)及H2S体积分数(01%～4%)等主要参数对硫化反应的影响.采用扫描电镜及液氮吸附等实验手段分别对反应样品进行了颗粒表观结构和孔隙特性的分析.实验发现在保持H2S体积分数不变的情况下,增加总压,硫化速率增加;而在保持H2S分压不变的情况下,增加压力使得硫化反应速率减小;温度对硫化反应影响很大,随着温度的升高,硫化速率增加;煅烧石灰石与H2S的硫化反应是1级反应.用经典的未反应收缩核模型对气固硫化反应进行了模拟,得到煅烧福建石灰石的化学反应和扩散控制下硫化反应的活化能分别为396和6415kJ/mol.

各种因素对煤加压热解影响的试验研究

在新研制的双炉膛加压热重分析仪上进行了韩桥烟煤和阳泉无烟煤的加压热解试验，研究了各种因素（如温度、粒径、加热速率等）在压力下对煤热解行为的影响，并对此作出新的合理的解释。

半焦加压燃烧特性研究

本文在自行研制的加压热重分析仪上对气化半焦的加压燃烧特性进行了较为系统的研究。讨论了五种半焦在不 同压力、不同粒径条件下的TG—DTG曲线,并对它们加以比较。分析了半焦种类、总压和试样粒径对最大失重速率、最 大失重峰温度、燃尽时间、燃尽温度等的影响,并使用平均质量反应性指数对半焦反应性加以评价。

加压条件下石灰石的脱硫反应研究

对石灰石在加压条件下的脱硫反应进行了实验研究。实验采用加压热重分析（ＰＴＧＡ）法，得出了加压时石灰石脱硫反应转化率数据。当压力为１．１５ＭＰａ时，转化率在３０．５％～４５％之间。测定了加压条件下反应温度、ＳＯ２浓度和石灰石品种对ＣａＣＯ３转化率的影响并建立了反应数学模型并由模型计算了脱硫反应动力学参数。最后对反应机理进行了分析。

CO_2对CaS氧化反应的影响

煤气化钙剂脱硫产物CaS是一种不稳定的化学物质,氧化是使其稳定的有效方法.在加压热重分析仪上进行了CaS的氧化试验,重点考察了CO2摩尔分数对CaS反应产物的影响,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法对反应固体产物进行了定量分析.研究发现,CO2气体的存在对于CaS的氧化反应有显著影响.CO2能直接与CaS发生反应,一定程度上提高了CaS的转化率.CO2分压对CaS的氧化反应影响较大.相对于低CO2分压,高CO2分压下反应产物中CaCO3的摩尔分数较高,而CaS的转化率较低.原因在于CaCO3和CaCO3分解生成的CaO摩尔体积的不同,导致了反应气体在颗粒内的扩散特性有所差异.

不同热解压力对煤焦结构的影响

通过加压热重分析仪研究了胜利褐煤和府谷烟煤在0.1～5 MPa的热解特性,并采用元素分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪和比表面积测定仪等系统考察了两种煤热解所得煤焦的化学结构和宏观物理结构随热解压力的变化规律。研究表明:加压对挥发分的析出有抑制作用,主要体现在促使焦油发生二次反应而生成碳黑沉积在煤焦颗粒表面,导致C/H摩尔比变大;热解压力对煤焦碳微晶结构的影响并不显著;随着热解压力的增加,煤焦的孔隙率和溶胀性增大。