再燃烧条件下煤粉热解过程中C、H、N释放特性

在携带流反应装置中研究了再燃条件下煤粉的热解特性,测量了煤粉在高温烟气环境中热解时的质量损失和煤中C、H、N等主要元素的释放份额,分析了煤种、热解温度、热解气氛和煤粉粒径等因素对煤中主要元素释放的影响。结果表明,在实验条件下,煤中H析出份额远大于C、N和煤的质量损失份额,C、N析出份额与煤的质量损失份额基本相同,随煤挥发分含量增加、热解环境温度升高和煤粉颗粒粒径减小,C、H、N释放份额增加,煤焦中H/C值下降。

再燃条件下超细煤粉热解碳氢组分的析出特性

利用管式热解炉与气相色谱仪研究了再燃条件下超细煤粉热解过程中碳氢组分的析出规律。试验研究表明:再燃条件下超细煤粉热解时,热解产物中碳氢组分的主要成分是CH4,而C2H4、C2H6、C3H6、C3H8、C4H10的析出量相对很少;龙口褐煤碳氢组分的析出量最多,神府烟煤次之,晋城无烟煤明显低于前两者;碳氢组分的析出量随煤粉粒度的减小而增加,但煤粉粒度减小到一定程度,煤中碳氢组分析出量的增加出现饱和临界现象。以超细的龙口褐煤、神府烟煤作为再燃燃料,由于挥发分中碳氢组分析出量较多,可以强化对NOx的还原效果。

煤粉高温热解动态特性及各元素析出特性

针对典型的无烟煤(阳泉煤)和褐煤(凤水沟煤),采用层流床反应器进行了800～1,200,℃高温热解研究,得到了主要气体产物的动态析出特性及碳、氢和氮元素析出规律.NH3、HCN、CH4、CO、C2H4和C2H2等成分在热解前期和中期析出,而H2析出主要发生在热解中后期.凤水沟煤HCN析出得早且快,析出浓度大于阳泉煤.热解气中水含量、氧元素和氢元素含量远高于原煤.在热解气主要可燃成分中,阳泉煤析出的H2多,凤水沟煤析出的则以CO居多.随热解温度升高,热解气中碳氢元素质量比减少,氢氮元素质量比增加;凤水沟煤的碳氧元素质量比减小;阳泉煤的碳氧元素质量比先增大后减小.

再燃烧条件下煤粉热解特性的实验研究

利用携带流反应装置,研究了煤粉在高温烟气环境中热解时的质量损失和C、H、N元素释放特性,采用扫描电镜和氮吸附方法观测了煤焦的显微结构、比表面积和总孔容积.结果表明,随着煤阶的降低,其煤焦比表面积和总孔容均升高,小龙潭褐煤增加最多,六枝贫煤增加最少;随着煤粉初始挥发分含量的增加和热解烟气温度升高,煤的质量损失增加,烟气气氛对煤粉质量损失份额影响较小;在实验条件下,煤中C、N析出份额与煤的质量损失份额基本相同,H释放份额远大于C、N和煤质量损失,达80%以上.

超细煤粉快速热解轻质烃释放规律与机理分析

为了更详细地了解超细煤粉在热解时的反应机理,在高温管式沉降炉中,当炉膛温度为1 030℃、1 130℃、1 210℃和1 310℃时对煤粉进行快速热解实验,并测定热解气中轻质烃各组分的释放量。结果表明:随着煤粉粒径的减小,在大多数热解温度下轻质烃中CH4,C2(C2H2、C2H4、C2H6)和C3H8释放量先增加后减少;低阶煤的轻质烃释放量大于高阶煤;热解气氛对热解产物的释放量影响较大,CO2气氛下轻质烃各组分的释放量明显小于N2气氛下。