等温气化实验条件下温度对煤气化的影响

一φ-_Basic Sciencel 基础科学F 3 CS等温气化实验条件下温度对煤气化的影响鞍钢教育培训中心，辽宁鞍山114031辽宁冶金焦化工程技术有限公司,辽宁鞍山114054商要本文利用热重分析法对褐煤进行等温气化,研究褐煤在CO2气氛下的气化特性,并且进行了相应的分析。实验结果表明，在等温气化条件下,煤样气化碳转化率随温度的升高而增大。关键词褐煤;煤气化;等温热重技术;热重分析中图分类号06-3文献标识码A文章编号1674-6708 (2013) 89-0121-020引言c、900C、1000C;我国是以煤炭为主要燃料和原料的围家，煤炭作为能源消2)等温实验:恒温10min后通人C02进行气化,时间分耗占到全同能源总耗量的72%左右"。现代煤气化技术发展别为240min。的很快,技术先进性和成熟性都是史无前例的,煤炭气化是煤5实验结果及分析炭洁净转化的龙头和关键技术。煤炭气化技术广泛应用于工业、生活的各个领域,包括工5.1等温条件下失重与时间的关系业燃气、民用煤气、化工合成和燃料油合成原料气、冶金还原气、联合循环发电燃气、作煤炭气化燃料电池、煤炭气化制氢、煤炭液化气源等11煤气化原理煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂( 如蒸汽、空气或氧气)发生-系列化学- 800C反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH,等可燃气体和CO、N,等非可燃气体的过程同。煤炭气化时，必须具备三个条件,900公10000即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一-不可 。1000C不同的气化I艺对原料的性质要求有所不同用，因此在选择煤气化工艺时,考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。气00化用煤的性质主要包括煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫含量等。根据试验结果所得数据使用origin软件做出的图像,反应2实验样品出等温气化时失重与时间有直接关系,从图像中可以看出随着2.1样品的制备温度的增加失重是减少的,同时达到最大失重的时间也缩短。本实验所采用的样品为神华低阶煤,实验过程中所需要样5.2转化率与温度的关系品的制备过程如下根据试验结果,当温度分别是是800C时900C . 000C时,1 )将样品通过密封式破碎(缩分)机粉碎;转化率达到50%所需要的时间大致为21.6h、12.1h、 7.5h,因2)把粉碎后的样品用自动标准振筛机取粒径为100 200此可以看出随 着温度的增加,时间明显缩短。目5.3活化能与温度的关系3)将筛好的样品装袋,密封备用。5.3.1 k值的计算2.2样品的工业分析对Prout-Tompkins方程Mt =10.9%，Mad=3.64%lg(_0)=kt+CAar=63.21%，A ad=68.38%，Ad=70.97%Var=13.62%，V ad=14.73%，V d=15.29%，Vdaf=52.66%Ig(_)=klgl+C3实验设备电热鼓风干燥箱BGZ-140 常州诺基仪 器有限公司可通过lg(,a -)-t (或Igt) 关系图,由直线斜率求k。密封锤式破碎机PCI 180150镇江市科瑞制样设备有限公司其中:a是转化率，%;k是气化速率，t是温度，自动标准震筛机SCH-4. 上海宝 蓝有限公司根据试验数据分别采用origin软件对800C、900C、热重分析仪Diamond TG/DTA6300美国 PE公司1000C进行对k值的线性拟合，求出k值。800C、900C、1000C下的k值分别是2.27、2.4、 3.5。可以看出随着温度的4实验方法和实验内容升高气化速率是增大的。1000 C时增加的幅度非常大。可见本实验采用等温热重分析法:1)首先通入N2升温速度为100C/min分别升温至800高温对气化的影响比较大。↓↓(下转第123页)↓↓121 I 2013-4 F《科技传播》