炼焦尾煤与松枝共热解制富氢燃料气试验研究

为研究炼焦尾煤与松枝共热解特性及气相产物产率分布规律,采用热分析仪和实验室小型固定床反应器对炼焦尾煤和松枝进行了共热解试验。结果表明:松枝的热失重过程相对于尾煤更为剧烈,当热解温度为900℃时,松枝和尾煤失重率分别为74.33%和13.25%,二者在最大热解失重速率温度区间有部分重叠,炼焦尾煤与松枝共热解有发生协同作用的可能。松枝单独热解时CO、CH_4、CO_2的产率要高于尾煤单独热解时的产率,但松枝热解H_2产率低于尾煤。尾煤热解气相产物总气量中,H_2产率比松枝高8.89%,而松枝热解气相产物中CO、CH_4和CO_2产率要比尾煤分别高出13.93%、4.10%和18.16%。添加不同比例的松枝,H_2产率理论计算值的变化趋势与试验值相同,但试验值略高于理论计算值;在低温时CH_4产率理论计算值高于试验值,而随着热解温度的升高,CH_4产率试验值则高于理论计算值。当松枝添加质量分数为40%时,热解气相产物热值最高,达到9 203.54 k J/kg。

炼焦煤尾煤热解特性及动力学研究

基于炼焦煤尾煤和原煤的热解实验对比,研究热解终温、升温速率和高矿物质含量对炼焦煤尾煤热解特性的影响,并求解炼焦煤尾煤热解的动力学参数。结果表明：热解终温和升温速率对炼焦煤尾煤的热解过程有重要的影响,高温有利于尾煤中高分子有机物裂解和挥发分析出,但高矿物质含量使尾煤热解在850℃后终温作用不明显;炼焦煤尾煤中矿物质含量对其热解具有抑制作用,使尾煤热解过程向高温段推移;炼焦煤尾煤的热解过程可以用3个二级反应描述,通过动力学参数拟合计算结果得出炼焦煤尾煤热解反应活化能为54.7~131.1 kJ/mol。

一种炼焦煤尾煤热重动力学分析及热解产富氢气体

基于热重分析试验和固定床热解试验,研究了升温速率和温度对高矿物质含量的炼焦煤尾煤热解特性的影响。尾煤热解过程可分为室温～400℃、400～600℃及600～950℃3个阶段。采用Coats-Redfern积分法拟合计算了尾煤热解的动力学参数,表明炼焦煤尾煤热解反应过程可以用3个二级反应进行描述,其热解反应活化能介于22.6～66.2 kJ/mol。固定床试验结果表明,温度对尾煤挥发分的析出有重要影响,高温有利于尾煤中高分子有机组成裂解和挥发分析出,最终决定了尾煤的热解反应进程。600℃前气体缓慢析出,之后,随温度升高,气体产量和热值增加显著,H2和CO随温度升高而增加,CH4和CO2先增加后减少。H2在600℃前析出缓慢,600℃后大量析出,在900℃左右达到最大析出量,贯穿整个反应过程。CO在900℃左右达到最大析出量;CH4和CO2在800℃左右达到最大值,之后开始下降。终温950℃时,30 g尾煤热解产气4 300 mL,H2产量1 722mL;焦煤产气7 950mL,H2产量2716mL。尾煤热解富H2体产量达焦煤热解气产量的54%,具有较高的再利用价值。

炼焦煤尾煤热解特性及富氢气体析出研究

基于热重分析和固定床热解试验,研究了升温速率和温度对高灰炼焦煤尾煤热解规律及产物的影响。采用Coats-Redfern积分法拟合计算了尾煤热解的动力学参数,得出尾煤热解反应活化能为22.6～66.2kJ/mol,热解反应过程用三个二级反应进行描述。结果表明,温度对尾煤挥发分析出有重要的影响,600℃前气体缓慢析出,之后随温度升高,气体产量和热值增加显著,氢气、甲烷和二氧化碳先增后减,一氧化碳随温度升高而增加;氢气在600℃前析出缓慢,之后大量析出,约900℃时达到最大析出量(72.61%),之后下降;甲烷(22.09%)和二氧化碳在约800℃时达到最大值。30g尾煤热解气体产量为4.3L,氢气产量为1.72L,产物具有较高的再利用价值。

炼焦煤尾煤热重动力学分析及热解产氢

基于热重分析和固定床热解实验,研究了升温速率和温度对高矿物质含量的炼焦煤尾煤热解特性的影响.尾煤热解过程可分为室温至400,400～600及600～950℃三个阶段.尾煤与焦煤热解曲线基本吻合,尾煤热解特征温度略向高温区推移.采用Coats-Redfern积分法拟合计算了尾煤热解的动力学参数,得出反应活化能为22.6～66.2kJ/mol,热解过程可用3个二级反应描述.30g尾煤固定床实验结果表明,氢气在低于400℃析出很少,400～600℃缓慢析出,之后随温度升高析出增加,℃后大量析出,℃左右达到最大析出量.终温950℃时,30g尾煤热解产气4300mL,600900氢气产量1722mL;焦煤产气7950mL,氢气产量2716mL.尾煤热解富氢气体产量达焦煤热解气产量的54%,具有较高的再利用价值.