2.实验仪器
实验采用同步热分析仪(型号:
STA449F3,配有水蒸汽炉),主要用于煤样气化时质
量损失,水蒸气发生器及传输系统,主要用于产生定量水蒸气,煤炭活性测定仪(型号:
HX-1,主要用于化学反应生的测定)。
3.实验方法
将煤原料粉碎后进行细粉供热重实验,实验时每次称取
50mg,将其置于同步分析仪中,
将循环冷却水打开,采用高纯氮气作为吹出气和保护气,置换出气化炉中的吹出气和保护
气,确保良好的实验环境,待预热稳定
3 小时后,进行测试,煤样放入后,要按照预设的
温度加热,并最终将其转化为所需要的气化温度,并在达到设定的温度后,就可以接入水
蒸气,维持恒温进行气化反应。实验过程中,要求每次对水蒸气流量进行校正,一般水蒸气
流量为
6g/H,传输管道 150 度保温,水蒸气 180 度保温,分压为 0.086MPa,在实验完成后,
通氮,将煤样冷却至
200 度,观察其形态变化。
4.实验测定
在测定化学反应时,要严格按照《煤的化学反应性测定方法》为标准,将煤块破碎,以
规定的流通量通入二氧化碳后,进行试样反应,测定反应后的气体中的二氧化碳含量,即
二氧化碳的还原率。
5.气化数据
如图所示,温度越高,速率曲线山峰也越为明显,随之最大反应速率也明显加大,说
明反应越为激烈,但反应时间在
3.0-4.0 时,反应速率达到最大,当超过一定的时间后,高
温度的反应速率就会降低,各温度下的反应速度也会出现交叉,主要原因就是剩碳少,碳
转化率高所造成的。
六、结语
气体燃料由于具有输送方便、利用效率高、污染少等优点,因此是重要的能源和化工原
料。气体燃料除了天然气以外,基本上是从一次能源煤或其他能源转换而来。而煤炭是最为
主要的转经能源,为了进一步促进以煤炭为原料的气体燃料的工艺发展,必须要进行一步
的分析。
参考文献
[1]许慎启.煤气化反应动力学及渣中残碳反应活性研究[D].华东理工大学,2011.
[2]代松涛,许慎启,于广锁 . 煤气化反应动力学实验研究方法进 展 [J].煤炭转化 ,
2008(03).