煤及其显微组分热解过程中的半焦收缩动力学

摘要

采用显微热台对煤显微组分微粒进行热解,通过在线拍摄的显微图片能够直观揭示出煤粒热解时呈现的两个阶段--脱挥发分和半焦收缩.通过对显微图片的图像分析,获得了煤粒面积随温度变化的热解曲线.结果表明,半焦收缩过程由缓慢收缩、过渡收缩和快速收缩三个阶段构成,活化能、指前因子及速率常数皆随三个阶段依次增大,其原因在于各段的化学键断裂种类及其键能、生成的自由基碎片及缩聚反应存在不同特点.就半焦收缩而言,镜质组的速率常数大于惰质组;变质程度较低的神东煤及其显微组分的速率常数大于平朔煤及其对应显微组分,即前者显示出较强的半焦收缩反应性.