神华上湾煤慢速和快速热解焦燃烧性能及其反应动力学

摘要

为研究神华煤慢速焦和快速焦的表面特征和燃烧反应性,对神华600℃慢速焦和快速焦表面形貌和官能团进行分析的基础上,利用热重法研究了煤焦的燃烧反应性,采用修正随机孔模型(MRPM)模拟回归了神华煤焦的燃烧反应动力学.结果表明,神华慢速焦SHs的主要组成部分为密实状结构,快速焦SHf具有大量的气孔.SHs含有较少的羟基-OH,羰基减少甚至消失,脂肪族-CH3和-CH伸缩振动减弱,有较高的芳环缩合度.SHs较SHf的着火温度高,燃烬温度低,燃烧性能高.修正随机孔模型对两种焦的拟合度很高,拟合相关系数R2均为0.999 7,均方根误差RMSE均为0.006.拟合SHs燃烧活化能E为60.01 kJ/mol,结构参数ψ为1.00,而SHf的E为44.88 kJ/mol,ψ为0.62.