气化细渣掺烧煤和生物质的燃烧特性及动力学分析

摘要：

气化细渣目前以堆放填埋为主,环保压力大,如何高效利用低热值气化细渣是关注热点.合成甲醇和煤油的煤气化工艺排出的2种气化细渣总量较大、处理困难.对2种气化细渣进行粒径分析及SEM观察,发现气化细渣粒径较小,大部分小于100μm,整体结构破碎,由较多熔融聚合形成的球形颗粒和不规则孔隙构成.掺烧是利用低热值燃料的有效手段,将气化细渣与煤、生物质以不同比例掺烧,分析其燃烧特性,并用Coats-Redfern方法进行动力学特性分析.结果表明,气化细渣与煤、生物质掺烧可大幅提高气化细渣燃烧性能,降低燃烧所需活化能.纯甲醇渣、煤油渣燃烧所需活化能分别为105.10和100.80 kJ/mol,甲醇渣、煤油渣与煤掺烧后,气化细渣掺烧比例为30％时,综合燃烧特性指数最高,分别为23.64×108和25.96×108;活化能最低,分别为89.46和83.76 kJ/mol.气化细渣内含丰富孔隙结构,一定比例的气化细渣与煤掺烧可增大可燃物质与空气的接触面积,利于气体吸附扩散,缩短燃烧达到最大燃烧速率的时间,提前达到最大燃烧强度.甲醇渣、煤油渣与生物质掺烧,气化细渣掺烧比例为30％时,活化能最小,分别为72.14、69.59 kJ/mol,生物质的燃烧温度区间低于气化细渣,可对气化细渣燃烧过程起预热作用,显著降低气化细渣固定碳燃烧所需活化能.

关键词：低热值燃料、气化细渣、掺烧、热重、燃烧特性、动力学分析

所属期刊栏目：29

分类号：TQ53;TK116

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0605000

在线出版日期：2023-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：117-126