冯帆于娟张曜李博扬林晨张忠孝
上海交通大学机械与动力工程学院
水煤浆热解产物的分布、组成和产率对水煤浆的高效燃烧具有重要影响,同时水煤浆热解产生的H2、CH4、CO等气体有助于改善脱硝温度窗口及提高脱硝效率。本文采用高频加热炉对神木煤制成的水煤浆进行热解,测定并分析了热解气的产率和组成成分,探究了热解温度和加热速率对水煤浆热解特性的影响。结果表明,随着温度的升高,水煤浆的除水失重率持续增加,从700℃-1200℃增加了约10%,挥发份和热解气体的产率继续增加,从0.5L/g增加到0.73L/g,这说明水煤浆的热解程度逐渐增加。热解气体的组成主要是H2,CO,CH4和CO2。随着温度的升高,总热解气体中H2,CH4,CO2和CO总体的体积浓度在700℃-900℃范围内降低,在900℃-1100℃范围内保持稳定,1100℃以上继续下降,从最初700℃时的90%下降到1200℃时的78%,其中H2,CO2和CH4的体积浓度呈阶梯式下降,而CO的体积浓度几乎不变,H2的体积浓度下降得最为明显,约6.1%,而CH4则下降了约4%、CO2下降了2.6%左右。随着温度的升高,H2,CO2和CH4的产率先增加后减小,峰值出现在1100℃左右,而CO产率则持续增加。温度升高速率也影响挥发物的产率,升温速率在667℃/min的除水失重率比400℃/min要高6%,但总体影响不大。研究结果为掌握水煤浆初级热解产物的形成特征提供了参考。
水煤浆高频加热炉热解挥发份加热速率
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