水煤浆和原煤粉居里点裂解仪对比实验研究

利用居里点裂解仪对水煤浆和原煤粉进行中速热解。介绍了居里点裂解仪的工作原理,计算了2种样品在实验中的热解动力学参数和升温速率,对比分析2种样品中速热解时的反应特性。结果表明,水煤浆的活化能为16.362 kJ/mol,大于原煤粉的活化能12.691 kJ/mol,但升温速率比原煤粉小,分别为617 K/s和834 K/s。实验还发现水煤浆因为其中水分的影响,其挥发分的热解有明显的滞后,但热解曲线的斜率比原煤粉大,说明水煤浆在经过热力储备阶段达到热解的活化能后其热解速率比原煤粉要快,最终的产量也稍高。

基于Py-GC联用的煤快速热解实验研究

采用居里点裂解仪—气相色谱仪(Py-GC)联用的方法研究了4种煤的快速热解特性,分析了挥发分主要气相产物及其析出规律。结果表明,大于等于50%的挥发分在热解初期(t≤2 s)释放,采用箔片装载方式的居里点裂解仪完全热解1 mg煤样需要10 s;挥发分主要气相产物中,各气体组分的生成量(mmol/gcoal)顺序为H2>CH4>CO>CO2>C2(C2H6、C2H4)>C3(C3H8、C3H6);挥发分释放量随热解温度的升高而增加,相同热解条件下,次烟煤挥发分的释放率高于贫煤和无烟煤;H2和CH4的生成量依赖于热解温度,热解温度越高,H2和CH4的生成量越多;CO和CO2的生成量不仅与热解温度相关,而且与煤中的氧含量紧密相关,氧含量越高的煤热解生成的CO和CO2越多;C2和C3气体的生成量相对于其他气体很少,体积占挥发分气相产物的5%。