生物质与烟煤程序升温共热解产物特性分析

摘要

研究了富含半纤维素的玉米芯(CB)和富含木质素的松木屑(SD)分别与烟煤(YL)程序升温共热解产物产率和组成的变化规律,并对焦油组分的族组成进行柱色谱分析.结果表明:生物质与煤热解产物差异显著,共热解过程中产物互相作用,造成共热解气、液相组成的明显变化.相对于独立的热解过程,玉米芯/烟煤共热解气体和热解水的产率影响很大.玉米芯掺混比例为75％时,共热解气体和CO2产率分别减小了18.87％和29.15％,而热解水产率增加了16.10％.由于半焦和玉米芯中碱/碱土金属,尤其是K的催化作用可能裂解了焦油中重质组分,使得沥青质含量由烟煤和玉米芯的22.36％和65.92％相应变为29.48％,而极性组分含量分别由23.76％和19.99％增加到43.27％.与松木屑和烟煤单独热解产率相比,松木屑/烟煤共热解气体和焦油产率增加,而半焦和热解水产率略有减小,气体中CO2和CO略有增加.松木屑掺混比例为50％时,由于共热解过程中松木屑中富含的H可能转移到煤挥发分中,使得焦油中脂肪烃含量由烟煤和松木屑单独热解焦油含量的24.90％和13.30％增加到31.02％,而极性组分由23.76％和11.17％减小到9.93％.生物质/煤共热解可以改善生物质和煤单独热解产品产率和质量,具有广阔的应用前景.