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型煤设备对型煤在燃烧过程中孔隙结构的变化

发布日期:2015/4/22 10:10:50

    型煤设备对型煤在燃烧过程中物理结构的变化除部分由原煤造成以外,型煤固硫剂、粘结剂、催化剂和生物质等也将引起型煤物理结构的变化。图2-19为生物质型煤脱挥发分后的显微照片,与图2-7相比,脱挥发分后型煤孔隙明显增多,且主要发生在生物质中。的变化。入炉前,加稻壳的型煤比表面积比其它两种型煤大,这是由于这种生物质的比表面积比原煤大。当这三种型煤在恒温条件下加热到燃前(着火前)时,比表面积均增大,但加催化剂的型煤比表面积增加较大,其次是加稻壳的型煤,这可能是KZC03的催化作用使型煤热解加快、封闭孔打开造成的,同时,生物质的热解温度一般比较低,因而加稻壳的型煤燃前比表面积要比原煤型煤大。随着加热的进行,型煤温度升高并着火燃烧,型煤内反应速率将达到一个最大值(此时定义为燃中),绝大部分挥发分都释放,煤焦也着火燃烧,失重率达最大。由予挥发分的大量释放,比表面积也达最大。待有机质燃尽而留下灰球时,微孔减少,大孔增加,比表面积又大幅度减小。

    型煤设备对孔容积的变化规律与比表面积不同。由于稻壳与煤粒间接触面的存在,相当于单位体积型煤内大孔增多,因而孔容积较大。随着热解和燃烧的进行,煤粒等物质的膨胀,孔容积在燃前和燃中出现减小的过程。在燃尽阶段,由于灰球大孔比型煤多,孔容积也出现最大值。同时,由于稻壳中大孔和可燃质多而灰分较少,其型煤及燃尽的灰球的孔容积远大于原煤型煤及加K2C03的型煤。

    型煤设备对型煤平均孔径在燃烧过程中的变化基本上与比表面积变化相反,燃前和燃中平均孔径减小值得注意的是,原煤型煤平均孔径变化十分明显,也符合规律,即加热燃烧后平均孔径减小,燃尽后的灰球平均孔径最大,但另两种型煤平均孔径的变化是似乎有点违背常规,燃尽后的平均孔径小于加热前型煤的平均孔径,尤其是加稻壳的型煤。对比图(b)可知,加稻壳的型煤孔容积也远大于加热前。根据大孔对孔容积贡献大而小孔对比表面积,结合图2-20(a)、(b)可以:加K2C03和稻壳使型煤燃尽的灰球孔径趋于均匀,太大和太小的孔都较少而中等孔径的孔较多,因而孔容积增大但平均孔径减小。这种孔径分布和变化有利于燃烧过程传质的进行,对加速燃烧和燃尽都较为有利。更多请点击:http://www.yhyqj.com/