本文選題：賀斯格烏拉褐煤 + 熱解　； 參考：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文以賀斯格烏拉褐煤為原料,采用熱重分析儀及固定床熱解裝置研究其熱解特性,研究添加氧化鈣對(duì)其解特性的影響,試圖找到一種新的褐煤熱解利用技術(shù)。利用熱失重分析儀,考察升溫速率對(duì)賀斯格烏拉褐煤添加氧化鈣前后的影響,然后采用分布活化能模型(DAEM)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算。結(jié)果表明,賀斯格烏拉褐煤的熱分解過(guò)程大致可以分為干燥脫氣(50～250℃)、主熱解(250～650℃)、二次脫氣(650～850℃)三個(gè)階段；升溫速率增大時(shí),熱解特征溫度升高,最終固體殘余量略微增多。加入大量氧化鈣后賀斯格烏拉褐煤最終熱失重率減小,半焦殘余量增大,且加入的氧化鈣越多,DTG曲線表明二次脫氣階段的失重峰越大。DAEM動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明賀斯格烏拉褐煤熱解的活化能隨轉(zhuǎn)化率的增加而增大,從轉(zhuǎn)化率0.1時(shí)的62.62kJ/mol到0.85時(shí)的376.34kJ/mol。加入氧化鈣后,在轉(zhuǎn)化率0.5以前活化能在64.11～156.88kJ/mol之間,同時(shí)大于原煤熱解相同轉(zhuǎn)化率時(shí)的活化能,氧化鈣使熱解前期的反應(yīng)活性下降；在轉(zhuǎn)化率為0.5～0.9時(shí),活化能在130.01～161.68kJ/mol之間,分布較為集中,同時(shí)小于原煤熱解相同轉(zhuǎn)化率時(shí)的活化能,說(shuō)明氧化鈣的存在可以增大二次脫氣階段的反應(yīng)速率。在氮?dú)鈿夥铡毫?.5MPa下,采用固定床低溫?zé)峤庋b置研究終溫(460～580℃)恒溫時(shí)間(0-25min)、氮?dú)饬髁?50～250ml/min)等工藝條件對(duì)煤樣熱解過(guò)程的影響。結(jié)果表明,在終溫500℃、恒溫15min、氮?dú)饬髁?0ml/min時(shí),可以得到最大的焦油產(chǎn)率6.60%,此時(shí)的半焦和熱解水產(chǎn)率分別為69.85%和12.50%。同時(shí)考察氧化鈣與煤樣混合后的熱解行為,結(jié)果表明,加入氧化鈣后熱解半焦產(chǎn)率增大,焦油和水產(chǎn)率下降,熱解氣中CO、H2、CH4產(chǎn)率明顯增大,CO2產(chǎn)率下降較多。當(dāng)氧化鈣與煤樣1：1時(shí),在終溫520℃、恒溫15min、載氣流量50ml/min條件下可以取得較大的熱解焦油產(chǎn)率6.20%,半焦和熱解水產(chǎn)率分別為85.30%和3.80%,與相同條件下的原煤熱解相比,熱解焦油和水產(chǎn)率分別減少了2.21%和69.55%,H2、CH4、CO產(chǎn)率分別從0.57ml/g、1.60ml/g、1.70ml/g增大到6.17ml/g、5.74ml/g、5.10ml/g,CO2產(chǎn)率從10.79ml/g下降到0.84ml/g。對(duì)煤樣添加氧化鈣前后相同實(shí)驗(yàn)條件下的熱解焦油分析結(jié)果表明：煤樣加入氧化鈣后的熱解焦油中酚類含量降低,苯酚、甲酚、二甲酚的含量分別從5.29%、9.70%、3.14%下降到2.53%、5.96%、2.85%；總脂肪族分含量由15.47%增大到20.16%；大分子多環(huán)芳烴菲、芴、蒽及其衍生物含量分別從1.32%、1.08%、0.67%下降到1.26%、0.88%、0.53%,輕質(zhì)組分增多,氧化鈣明顯改善了賀斯格烏拉褐煤熱解焦油的品質(zhì)。
[Abstract]:In this paper, the pyrolysis characteristics of hesiguulan lignite were studied by thermogravimetry analyzer and fixed bed pyrolysis device. The effect of adding calcium oxide on the pyrolysis characteristics was studied, and a new pyrolysis and utilization technology of lignite was tried to be found. The effect of heating rate on the addition of calcium oxide to Hesgera lignite was investigated by thermogravimetric analyzer, and then the kinetic calculation was carried out by using distributed activation energy model (DAEMM). The results show that the pyrolysis process of Hesgera lignite can be roughly divided into three stages: dry degassing at 50250 鈩，

本文編號(hào)：1928234