褐煤热压型煤的热解特性研究

摘要

研究了无黏结剂褐煤热压型煤中、低温热解特性,明确了不同热解条件下半焦、焦油和煤气的产出规律及性质变化,并利用扫描电镜、红外分光谱和气相色谱对半焦形貌、焦油结构特征和煤气组成规律进行了分析.结果表明:随热解温度升高,半焦的H/C明显降低,O元素迅速消失,半焦形貌呈现蜂窝孔状至软化表面和崩坍裂隙.550℃时,焦油产率达到最大值为3.39％,其中轻组分的FTIR在低于l 610 ～1 300 cm-1波数范围内吸收峰较多,表明轻质组分中含有丰富的-OH含氧官能团及-CH2-和-CH3脂肪结构;热解温度为650℃时,O元素已完全析出;热解温度大于800℃,挥发分释放完全,煤气总产率达到22.90％,而CH4、C2～C4和H2逸出量分别在750,600,800℃时达到最大值,分别为0.80,0.12,2.79 L/min.通过热解可首先提取褐煤热压型煤中的液体及气体产物，再进一步将半焦型块应用于气化、碳质还原剂、优质燃料等领域，可实现资源的梯级高效利用。褐煤经热压成型后具有了类烟煤的性质特征，并具有均匀的块度，是良好的中低温热解原料。虽然对于褐煤热解特性已具有一定的研究基础，但是对于褐煤提质产品-无黏结剂热压型煤的热解特性及其产物的性质变化规律研究目前尚未见报道。本研究以我国具有代表性的蒙东褐煤为原料，进行无黏结剂褐煤热压型煤的热解特性研究，为扩宽提质褐煤产品的深加工利用途径及科学、合理、充分利用的褐煤资源提供基础数据支持。