松木屑与褐煤共热解特性及动力学分析.pdf

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1、第40卷第4期华北电力大学学报Vo1．40．No．42013年7月JournalofNoahChinaElectricPowerUniversityJu1．．2013doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2013．04．16松木屑与褐煤共热解特性及动力学分析李少华，车德勇，张学斌。(1．中国大唐集团科学技术研究院，北京100033；2．华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003；3．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林吉林132012)摘要：利用热重分析仪对松木屑及褐煤进行共热解实验研究，考察了掺混

2、比对共热解特性的影响，利用过渡态理论计算了共热解动力学参数，并分析了共热解过程的协同性。结果表明：共热解DTG曲线存在两个失重峰，分别对应松木屑和褐煤的热解，木屑加掺混比例增大，失重峰对应的温度升高；松木屑与褐煤共热解比褐煤单独热解更容易发生，且共热解高温段的反应比低温段复杂；在共热解的第三阶段存在有利的协同效应，且在掺混比例为50％时协同性最强。关键词：松木屑；褐煤；共热解中图分类号：TK6文献标识码：A文章编号：1007—2691(2013)04—0090—06Co-pyrolysischaracteristicsandkine

3、ticsanylysisofpinesawdustwithligniteLIShao．hua，CHEDe—yong，ZHANGXue—bin(1．ChinaDatangCorporation，Beijing100033，China；2．SchoolofEnergy，PowerandMechanicalEngineering，NoahChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；3．SchoolofEnergyandPowerEngineering，NortheastDianliUn

4、iversity，Jilin132012，China)Abstract：Atherm。gravimetric(TG)studyoftheCO—pyrolysisofpinesawdustwithlignitewerecariedoutunderdif-ferentblendingratiosbyweight．Thekineticparametersweredeterminedbytransitionstatetheroy．AndtheinteractionbetweenpinesawdustandligniteduringCO—py

5、rolysiswasinvestigated．Theresuhsshowthatthederivativethermogravi—metric(DTG)curvesofCO—pyrolysisexhibittwoweightlosspeaks，correspondingtothepyrolysisofsawdustandlig—nite，respectively．Thecorrespondingtemperatureoftwopeaksincreasedwiththeincreaseofthepercentageoflignitea

6、ddedintheblends．ThereactionofCO—pyrolysisoccurredeasyerthanthatoflignitealone．ThepositiveinteractioneffectsinthethirdstageoftheCO·pyrolysisaresuggested，andthiseffectswassignificantattheblendingratiooflignitewith50％．Keywords：pinesawdust；lignite；CO-pyrolysis各种含氧活性基团和脂肪侧链

7、含量丰富，化学活0引言性好，故褐煤挥发分产率高。因此，褐煤容易发生热解反应，得到固态半焦、液态焦油及煤气。生物我国褐煤资源丰富，目前全国已发现的褐煤质和褐煤共热解可有效减少褐煤利用过程中SO，资源储量为1300亿t，约占我国煤炭资源保有储量NO等有害物排放，缓解温室效应，而且可促进生的13％。褐煤是变质程度最低的煤种，分子物质焦油的进一步分解，提高碳转化率。结构中芳香环的缩合程度低，缩合芳香环周围的与单独热解相同，生物质和煤共热解过程也分为干燥、预热解、热解和炭化四个阶段。但由于生物质和煤的化学结构及组分存在很大差收稿日期：2012

8、—03—05．基金项目：吉林省产业技术研究与开发专项资金项目别，热解过程中表现出不同机理。D．Vamvuka(2009030)；中国电机工程学会电力青年科技创新等研究表明，与煤相比生物质表现出较强的热项目．第4期李少华，等：松木屑与褐