Fe_2O_3和K_2CO_3对高灰分煤催化燃烧影响及机理分析

摘要

为提高淮北矿区高灰分煤的燃烧效率,采用热重分析实验对比分析了Fe_2O_3和K2CO3对煤粉着火与燃尽温度、燃烧特性指数、放热面积的影响。结果发现Fe_2O_3和K2CO3可分别将煤粉的着火温度由480.3℃降低470.4℃和397.3℃,燃尽温度由628.4℃降到609.7℃和547.7℃,燃烧特性指数提高,放热量增大。利用SEM、XRD和FTIR测试技术对煤粉燃烧残余物的微观结构、物相组成及官能团变化进行研究,分析燃煤催化剂在燃烧反应中的作用机理;通过BET方程计算燃烧煤焦的比表面积,分析其孔隙结构的变化。结果表明Fe_2O_3和K2CO3的主要作用机理是促进燃烧反应过程中挥发分的析出,增强煤粉的吸附性能,加快燃烧反应过程中固定碳的燃烧。