一种获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的方法技术

本发明专利技术公开了一种获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的方法，属于燃烧特性测试技术领域。发明专利技术使用同步热分析仪得到高温快速热解煤焦非等温和等温燃烧的TG‑DSC曲线，采用非等温无模型算法FWO和KAS分析非等温TG曲线，确定了随转化率变化的煤焦非等温燃烧本征反应动力学参数；采用等温无模型算法分析等温TG曲线，确定了随转化率变化的煤焦等温燃烧本征反应动力学参数；对比煤焦非等温和等温燃烧的本征反应动力学参数，将两者差异较小的动力学参数作为煤焦燃烧本征反应动力学参数。本发明专利技术为正确获取锅炉内煤燃烧的本征反应动力学参数提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤粉燃烧特性测试，特别涉及一种获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的方法。

技术介绍

0、技术背景

1、全面准确地了解煤着火燃烧的反应速率对锅炉的运行与设计至关重要。煤的燃烧过程可分为两个主要步骤：第一步是煤的热解形成挥发分和煤焦，第二步是煤焦的着火燃烧。上述两步往往也存在交叉进行，如均相着火中煤的挥发分率先着火，非均相着火则是煤焦的着火，上述两者同时进行则为均相-非均相联合着火。煤的热解速率比煤焦着火燃烧快几个数量级，因此煤焦着火燃烧是整个煤燃烧过程的限速步骤。煤焦氧化过程根据反应温度可划分为三个区域：化学反应动力学控制区(regime i)、动力学扩散控制区(regime ii)和扩散控制区(regime iii)。在regime i中获取的煤焦着火燃烧反应动力学参数称为本征反应动力学参数(活化能e和指前因子a)，结合相关扩散机理模型可实现对regime ii～iii中(煤在锅炉内燃烧的反应区间)煤焦的燃烧反应速率的预测。因此，正确获取煤焦着火燃烧的本征反应动力学参数是实现锅炉内煤着火燃烧速率预测的关键所在。p>

2、热分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述待测样品来源于煤在携带流反应器中高温快速热解所制取的煤焦，煤颗粒在气流床中的升温速率约为104～106K/s。

3.根据权利要求2所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述的煤和煤焦均使用粉碎机研磨成微米级细粉末。

4.根据权利要求1所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述仪器为同步热分析仪。

5.根据权利要求1所述获取煤焦燃烧本征反应动...

【技术特征摘要】

1.一种获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述待测样品来源于煤在携带流反应器中高温快速热解所制取的煤焦，煤颗粒在气流床中的升温速率约为104～106k/s。

3.根据权利要求2所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述的煤和煤焦均使用粉碎机研磨成微米级细粉末。

4.根据权利要求1所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述仪器为同步热分析仪。

5.根据权利要求1所述获取煤焦燃烧本征反应动力学参数的测量方法，其特征在于，所述非等温实验的升温速率为2.5、5、10、15或20k/min，等温实验热解过程的升温速率为20k/min。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，石泽正，陈朝帅，王鑫雨，余波，周怀春，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：