內蒙古褐煤儲量大,但由于其自身含水量高、含氧量高等的特點,降低了其利用率,增加了使用成本,故掌握褐煤的處理方法及其基本特性是褐煤利用的關鍵。
鄭州東鼎褐煤提質設備廠家針對內蒙古錫林郭勒盟勝利煤田褐煤在熱解提質過程的行為變化及提質褐煤反應性特性展開研究。對勝利褐煤(SL)在自制的固定床上進行熱解提質試驗,主要考察了提質終溫等對提質產物分布的影響;采用工業分析、元素分析、熱值分析等對提質得到的半焦進行基礎分析;通過SEM, XRD, F17R等方法分析不同提質溫度下得到半焦的物理和化學結構的改變情況。結果表明:在提質過程中有不同官能團的分解,依次有氣體CD2, CO, CHa, H2等逸出,隨著提質溫度的升高,半焦中氧含量降低。隨著提質溫度的升高,半焦收縮,結構更趨于典型石墨結構,脂肪氫、含氧官能團等含量降低。
利用熱重分析儀對SL進行熱解特性試驗的研究,采用不同的方法對褐煤熱解動力學特性進行分析,估算熱解動力學參數。結果表明:熱解過程整體上可以分成低溫區和高溫區兩個階段,分別計算其動力學參數;隨著升溫速率的增加,在低溫區活化能逐漸減低,在高溫區活化能逐漸增大;采用等轉化率法描述整個熱解過程活化能的變化,隨著轉化率的增大,活化能先降低后升高。
采用熱重分析儀對熱解提質后半焦的反應性進行研究,分別考察提質終溫、氣氛(C02, 02)、粒徑、顯微組分等對反應性的影響;采用未反應收縮芯模型,對反應過程進行描述,估算在反應過程的動力學參數。結果表明:隨著提質溫度的升高,CO2反應性逐漸增強,氧氣的反應活化能在逐漸的增加口。
褐煤提質主要是將褐煤的高水分、高含氧量等指標轉變成為低含水量、低含氧量、增大產品密度、提高熱值、降低自燃性等指標。國內外針對對低變質煤的干燥提質技術有很多加習,有很多已經產生了經濟價值,比如用于氣化,發電等??傊?,褐煤提質為了克服褐煤本身存在的缺點,突顯本身的優勢,為褐煤的潔凈、利用提供。國內外褐煤提質技術大體可分為非蒸發脫水提質技術、成型提質技術、熱解提質技術三大類。
熱解提質與其他提質技術不同,在提質過程中改善了含水量高、熱值低、熱穩定性差的技術指標。目前,通過熱解提質得到的提質褐煤半焦發熱量高,克服了褐煤易自燃等的缺點,便于儲存、運輸、發電、氣化等等,實現了褐煤清潔、的利用。
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