热重分析试验中影响热重曲线的主要因素分析

对影响热重分析试验中热重(TG)曲线结果的几个主要因素进行了分析,认为试验条件对热重法影响最大,仪器、试样等的影响次之。试验所用煤样的最佳升温速率为50℃／min,气氛流量以50mL／min为宜。     

污泥和煤混燃特性的研究

利用热重-红外联用的方法对某一煤种、污泥及其两者混合物进行了在升温速率为15℃/min、模拟空气气氛条件下的燃烧情况和红外适时在线跟踪检测情况，分析了其燃烧过程中燃烧特性参数和IR谱图的变化情况。其结果表明：混合试样和煤相比，其着火温度有所上升，综合燃烧性能有所下降；在混燃过程中，煤和污泥基本上保持了各自的特性，而煤的燃烧表现得更为明显；IR谱图与TG结果完全吻合。     

烟煤煤焦的CO2气化反应

采用TG-FTIR方法,在反应温度为950～1300℃时,研究了几种典型煤种及其在高温下慢速和快速热解煤焦的CO2气化反应特性.对4种原煤及其1200℃快、慢速热解条件下煤焦气化产物CH4和CO进行了实时检测和分析.同时对煤焦的孔隙结构和化学组成进行了分析.结果表明,各种热解煤焦的反应速率随气化温度的升高而增大,当达到最大值后随温度的升高而下降;4种煤焦的活化能随热解和气化温度的升高而增大;煤焦气化过程释放CH4和CO的特性与原煤的趋势相似,但原煤热解气化过程中释放CH4的质量浓度比不同热解速率制得煤焦的热解气化释放CH4的质量浓度高出2个数量级,快焦相比慢焦释放出更高质量浓度的CH4;各种煤焦的BET比表面积都较小(除神府慢焦外都小于2 ㎡/g);快焦的气化活性比慢焦的好.     

煤灰氧化物与钙基固硫产物的高温多相反应机理

高温下常规固硫产物CaSO4的不稳定与分解是导致层燃炉和煤粉炉内固硫效率低下的主导因素，研究不同矿物质体系中硫酸钙的高温热变化行为具有重要意义。文中以化学纯矿物为研究对象，采用TG-DTG-DSC热综合分析法研究了煤灰氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO对CaSO4高温稳定性的影响；并采用高温反应器、XRD等试验设备及测试方法分析了CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3与CaSO4所组成的二元、三元矿物组分的固相反应过程。结果表明，CaO的加入对CaSO4的分解影响并不明显，SiO2、Fe2O3、Al2O3对CaSO4的分解总体表现为促进作用。SiO2在高温下易与CaO发生固相反应形成硅酸二钙和硅酸钙使得CaSO4的初始分解温度降低，在1200℃以后硫硅酸钙的形成对CaSO4的分解有一定的延缓作用。Fe2O3的加入由于铁离子的扩散效应促进了CaSO4的分解。Al2O3对CaSO4分解的影响具有两重性，Al2O3在CaSO4分解初期易与CaO发生固相反应形成铝酸钙促进CaSO4分解，但在CaSO4分解后期形成硫铝酸钙在一定程度上抑制了CaSO4的分解。     

热重-红外联用技术在煤燃烧特性研究中的应用

用热重-红外(TGA—FTIR)联用的方式进行了煤在常规条件下的热重实验,分别用TG、DTG曲线与FTIR的红外三维图等描述了煤燃烧的整个过程,对比了TG、DTG曲线、FTIR图中峰的位置以及峰的起始温度、终止温度、峰值等参数。结果表明,TGA与FTIR联用时,FTIR的检测无明显的滞后及返混等情况发生,由此可深化对煤燃烧过程的认识。     

高分子化合物壳聚糖脱除燃煤烟气中汞的实验研究

在一维炉燃烧实验中采用安大略法和原子吸收光谱法分析测定了燃煤烟气中汞的形态分布和质量，发现烟气中单质汞占多数，与二价汞比为3:2。首次利用自制的壳聚糖类(Chitosan，简称CS)吸附剂对燃煤烟气中的汞进行吸附脱除，效果良好，在80℃吸附率达96.34%，同时对SOx和NOx有一定的脱除效果，并且能有效脱除单质汞，从而提出了干法脱除燃煤烟气重金属的新方法。     

生物质空气-水蒸气催化气化制氢技术

生物质气化技术已在国内外得到广泛的开发和运用,但由于燃气品质较差,焦油较多,限制了生物质气化气的进一步利用。利用生物质制氢可以实现二氧化碳归零排放,从根本上解决化石能源消耗带来的温室效应问题,已引起世界各国研究者的普遍兴趣。本文介绍了生物质催化气化制氢概况,讨论了在气化过程中发生的主要化学反应以及影响可燃气中氢气含量的主要因素,进而给出了生物质催化气化制氢的典型流程。     

基于TGA-DSC-FTIR联用技术研究煤粉的燃烧特性

用热重和红外联用的方式进行了以某一煤种为代表的煤粉在空气条件下的燃烧特性试验,介绍了利用TGA-DSC-FTIR联用手段研究煤粉燃烧特性的实验方法,分析了煤粉在升温速率为15℃／min和模拟空气气氛条件下燃烧的TGA-FTIR谱图。对煤粉在不同升温条件下进行热重实验,得到了煤粉活化能与热失重的关系曲线,阐述了TGA-DSC-FTIR联用分析在煤燃烧过程中的意义。     

洗煤过程中煤结构的变化

选用山西阳泉无烟煤、东北贫煤、云南小龙潭褐煤,通过洗煤制取煤样,低温灰化并采用XRF进行灰成分分析,结合傅里叶红外光谱法对煤结构进行分析,而且引入了红外参数来反映整个分子结构的变化。研究发现:水洗对煤中的矿物质脱除效果不明显,主要脱除的是可溶性物质,而酸洗主要脱除的是晶态SiO2,但是还有部分物质不能被脱除;随着煤阶的增加,煤中的矿物质与煤分子结构结合更紧密。煤化程度越低,煤结构中的基团越复杂,煤化程度高的煤中,谱图比较规律,在指纹区中,更能反映洗煤对煤结构的影响。对红外参数的分析说明了贫煤和无烟煤中脂肪度都很低,且主要以芳环碳骨架为主,而褐煤中存在很多支链结构。     

烟煤与无烟煤混燃特性的热分析试验研究

利用德国NETZSCH SCHEME STA 409型热综合分析仪对燃烧性能相差较大的烟煤和无烟煤及其按不同比例掺混得到的混煤燃烧性能进行了热分析试验,并根据不同配比下混煤实验曲线的变化情况对混煤着火特性和燃烧特性的影响进行了探讨。结果表明:混煤的着火性能取决于烟煤所占比例,比例4:1的混煤着火性能较好;其综合燃烧性能随着烟煤比例的增大而增强,其中以混煤4:1的燃烧性能为最好。