无烟煤燃烧过程的热分析动力学研究

摘要: 采用同步热分析(TG-DSC)法,分析了升温速率对无烟煤热分解和燃烧过程的影响,利用等转化率法和Malek法确定了各个阶段的最概然机理函数,得到了无烟煤燃烧过程热分析动力学模型。结果表明:升温速率越快,相同温度下煤的失重率越低,燃烬温度升高,着火特征由均相-非均相着火方式向非均相着火方式转变。在较低升温速率下,在碳着火温度之前不但发生了有机物的热分解,还发生部分碳的氧化过程,且氧化反应是限制性环节,遵循的机理为收缩球模型;当升温速率较快时,碳着火点之前遵循SB(m,n)模型,挥发分的热解成为限制性环节。在燃烧阶段,碳表面和内部部分燃烧遵循圆柱形对称三维扩散模型,而稳定燃烧阶段遵循反应级数机理。