气化细渣掺烧煤和生物质的燃烧特性及动力学分析
孙晓慧1
颜济青1
方梦祥2
王勤辉1
匡建平3
1.浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室,浙江 杭州 3100272.浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室,浙江 杭州 310027;浙江大学 青山湖能源研究基地,浙江 杭州 3113053.宁夏神耀科技有限责任公司,宁夏 银川 750000
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
分类号：TQ53(煤化学及煤的加工利用)TK116(热能、热力工程)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFB0605000)
论文发表日期：2023-01-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 117-126 )
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