高钠煤热转化反应性研究.pdf

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4、10079国际图书分类号：620密级：公开工学硕士学位论文高钠煤热转化反应性研究硕士研究生：梁丰盈导师：杨建蒙申请学位：工学硕士学科：动力工程及工程热物理专业：流体机械及工程所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TK16U.D.C:620ThesisfortheMasterDegreeResearchonReactivityofHigh-sodiumCoalThermalConversionCandidate：LiangFengyingSupervisor：Prof.

5、YangJianmengSchool：SchoolofEnergy,PowerandMechanicalEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要新疆准东高钠煤的清洁高效利用越来越重要。本文利用SDT-Q600热重分析仪对高钠煤煤焦CO2气化及其混煤燃烧的反应性进行了实验研究，同时采用简化的一级半经验模型对高钠煤煤焦CO2气化及其混煤燃烧的动力学进行了理论分析。首先，本文通过对高钠煤萃取

6、、脱灰、负载碱金属钠的化合物，利用热重分析仪探究了热解条件、气化条件、高钠煤中不同成份的钠、灰分及外加碱金属钠对高钠煤煤焦CO2气化反应性的影响。有以下结论：热解终温、热解升温速率、热解停留时间相互作用，综合影响煤焦CO2气化反应性；当气化温度逐渐上升时，煤焦CO2气化反应性越来越好，但存在一个气化温度的极值1150℃，当气化温度超过这个值时，煤焦气化反应性略有下降；水溶性钠、酸溶性钠对煤焦CO2气化反应有阻碍作用；脱灰能提高煤焦CO2气化反应性；外加NaCl、NaOH对煤焦CO2气化反应有着显著的催化效果，在1100℃之前，NaCl的催化效

7、果略好于NaOH，在1100℃之后，NaOH的催化效果好于NaCl。其次，本文选取高钠煤和某电厂的两种烟煤为研究对象，以质量为基准，将高钠煤按照5%、10%、15%、20%与两种烟煤掺混制成混煤煤样，采用热重分析仪探究了高钠煤及其混煤的燃烧特性。有以下结论：当升温速率上升时，高钠煤着火温度下降，挥发分释放峰温度区间延迟；高钠煤的加入促进了混煤燃烧，但当高钠煤掺烧比例上升至15%时，这种促进趋势有所减缓。最后，本文在考虑升温速率的情况下，运用简化的一级半经验模型求取了高钠煤煤焦CO2气化和混煤燃烧的动力学参数。主要结论有：气化温度的增加会使高钠

8、煤煤焦CO2气化反应的活化能减小，但存在一个气化温度的上限1150℃，当超过这个上限时，继续增加气化温度，反而会使活化能有所增加；脱灰后外加不同形式的碱金属钠均可以