生物质型煤热解特性的研究

今天咱们来聊聊中国化工学会PPT里的内容,主要是关于生物质型煤热解特性的研究。把红柳林低阶烟煤跟陕北榆林小麦秸秆水解残渣混在一起,制备了不同比例的生物质型煤。实验分成了5%、7.5%、10%WSR这三个梯度。 通过破碎、水解这些步骤预处理原料,再用冷压成型的技术做成生物质型煤。接着用热重分析、格金干馏还有气相色谱这些手段,在不同的升温速率下做热解实验。结果发现,生物质型煤有个挺有意思的双峰特征,在200到350度和350到600度之间分别对应生物质和煤的分解。 随着生物质添加量增加,热解转化率和第二阶段失重率都提升了不少,10%WSR型煤最终转化率达到了59.53%。而且这两个峰的温差也缩小了,说明协同作用确实存在。升温速率快的话会引发热滞后效应,让最大失重峰温往后面挪。 动力学分析显示,活化能在200到840千焦每摩尔之间波动挺大的。到了转化率0.3的时候活化能最低,然后又往上攀升。反应机制也从生物质解聚变成了煤大分子断键。 产物方面也有很多变化。10%WSR型煤气和焦油的产率比原煤提高了28.5%,半焦产率就降低了。生物质还抑制了煤的黏结性,缓解了结渣问题。型煤半焦硫脱除率提高了9.7%,CO₂含量是原煤的1.77倍。 这个研究明确了生物质型煤的热解阶段和协同作用机理。以后要优化生物质预处理工艺、开发梯度升温装备还有集成热解多联产系统,建立一个综合经济性评价体系。这样就能推动这项技术的工业化示范和应用啦。