松木焦與無(wú)煙煤混燃特性及反應動(dòng)力學(xué)

  物質(zhì)能作為僅次于石油、煤炭和天然氣的清潔可再生能源,約占世界總能源供給量的14%。隨著(zhù)高爐噴吹煤資源的日益匱乏及包括冶金焦在內的化石燃料價(jià)格逐漸增長(cháng),人們對能源需求的視角開(kāi)始從傳統的化石燃料轉向生物質(zhì)能。相對于傳統的化石燃料,生物質(zhì)具有分布廣、產(chǎn)量高及污染排放量低等優(yōu)點(diǎn),隨著(zhù)全球變暖及煤等化石燃料資源的日益匱乏,利用生物質(zhì)替代煤等化石燃料為人類(lèi)提供能源,顯得尤為重要。

  科研工作者利用非等溫熱重法研究了松木焦、高爐噴吹用無(wú)煙煤及不同比例松木焦和煤粉混合試樣的燃燒特性,對不同比例松木焦混合試樣著(zhù)火溫度、燃盡溫度和綜合燃燒特性指數等燃燒特征參數進(jìn)行了研究。并利用Coats-Redfern模型對混料主要燃燒過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)特性研究和燃燒限制性環(huán)節分析。

  結果表明,松木焦的加入對無(wú)煙煤的燃燒產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用?;炝系娜紵^(guò)程主要分為2個(gè)階段,分別為揮發(fā)分析出燃燒和焦燃燒階段。當松木焦的質(zhì)量分數由30%增至80%時(shí),混料主要燃燒過(guò)程的2個(gè)階段平均表觀(guān)活化能分別由50.77kJ/mol降至47.27kJ/mol和74.45kJ/mol降至23.30kJ/mol。這2個(gè)階段分別為一級化學(xué)反應控制和擴散動(dòng)力學(xué)控制。