热解温度对低阶煤热解水中挥发酚的影响
超细煤粉在中低温热解条件下的挥发氮释放特性
D/nm
测试值 2.5 14.6 38.2 45.7 61.5 4.1 1.6 1.06 0.49 295.1
320.06 18.978
1.2 SEM 分析
使用型号为 JSM-6700 高分辨电子显微镜对样品煤粉 进行分析（如图 1 所示），放大倍数分别为 2μm 和 100μm， 从图 1（a）和图 1（b）中可以看出，煤粉样品的表面较粗 糙，孔道相对较多，有助于煤粉在锅炉中燃烧，而这种小 粒径煤粉的结构特性和比表面积特性也导致该煤粉颗粒的 表面吸附能力和气体传质效率高于大粒径煤粉，反应过程 也以扩散控制为主 [4]。因此，小粒径煤粉在工业煤粉锅炉 中的应用具有优势。
在流化床中进行煤粉的中低温挥发氮释放 推性，该研究为工业煤粉炉的超低氮燃烧技术 （燃烧器设计、燃烧方式优化以及降低工艺成本） 改造提供了技术思路。基于此，得到以下 3 个结 论 ：1）在不同温度的反应条件下，在热解过程 中超细煤粉依然会释放较多小分子还原性气体， 这些还原性气体以 CH4、C2H6 为主。2）反应温 度是 HCN 和 NH3 向 NOx 转化的重要条件之一， 当温度为 600℃左右时，NOx 趋于稳定。3）当温 度为 300℃时，挥发分完全析出时间超过 9.2h， 当温度为 800℃时，挥发分析出时间超过 4.7h。 在 300℃ ~800℃温度段，挥发分析出达到峰值 时间在 50min 内，这种温度对挥发分的影响也是 挥发氮析出特性变化规律的主导因素。
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生态与环境工程
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粉的粒径分布数据来看，该煤粉属于 A 类颗粒，流化特性 好，在试验操作的过程中保持较低的气速，使样品煤粉处 于流化装置中，通过调节电炉温度来控制反应温度，以考 察在 300℃ ~800℃的低温条件下样品煤粉的热解特性。反 应气体的检测采用了傅里叶高温红外原理的烟气分析器， 来测量并记录多种气体组分的瞬时变化规律 [2]。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指煤在高温下分解产生气体、液体和固体产物的过程，是煤转化过程中的重要环节。
煤热解反应对煤的气化、燃烧、液化等过程具有重要影响，因此研究煤热解反应过程及其影响因素是提高煤利用效率、推动清洁煤技术发展的重要课题。
一、煤热解反应过程煤热解反应是在热解区域内，由于外加热量作用，煤在缺氧或氧气气氛中，发生向高分子的物质向低分子物质转化的过程。
煤热解的反应可以分为三个阶段：初期干馏阶段、固体炭化阶段及残渣转化阶段。
1. 初期干馏阶段在热解过程中，当煤颗粒受热后，煤内部产生热量，煤内部温度升高，煤发生干馏反应。
初期干馏引起煤中原油烃、焦油和气体的析出。
2. 固体炭化阶段这是煤热解反应的最主要的阶段。
在这一阶段中，煤分子内部链断裂，若有水或气体参与，则会促使稀释产物的升华；若无水或气体参与，则可加速固体炭化反应的进行。
3. 残渣转化阶段残渣转化是指在高温下，残留的热解产物在气氛中进一步转化的过程。
这一阶段的反应比较缓慢，但是碳氢物质的氧化速度却比较快，残渣转化的反应主要有氧化和氧化-重组两个主要反应。
二、影响煤热解反应的因素1. 温度温度是影响煤热解反应速率和产物分布的重要因素。
一般来说，提高热解反应温度可以加快热解反应速率，促进气化产物的生成。
过高的温度也会导致产物的稀释和气化速率下降。
2. 压力压力是影响煤热解反应的重要因素之一，它与温度一起，决定了煤热解反应的进行速率。
加大煤热解反应压力，可以增加反应物料的浓度，提高反应速率，加大产物收率。
3. 反应介质煤热解反应的介质对煤热解反应产物的种类和分布有着重要影响。
不同的反应介质，会导致不同的热解反应途径和产物分布。
4. 煤种和煤质5. 煤颗粒粒度和煤颗粒的形态煤颗粒的粒度和形态对煤热解反应的速率和产物分布有重要影响，小颗粒煤能够更好地获得均匀的热解温度，从而有利于提高产物的收率。
6. 加热速率和时间加热速率和时间也是影响煤热解反应的重要因素，适当的加热速率和时间可以提高反应速率和产物收率。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤是一种具有广泛用途的化石燃料，其在发电、热水供应、重工业等领域得到了广泛应用。
煤的热解反应是指在高温条件下，煤中的高分子化合物转变为低分子化合物的过程。
本文将重点介绍煤的热解反应过程及影响因素。
煤的热解反应可以分成三个阶段：干馏、半焦化和炭化。
在这些过程中，煤的结构和化学成分都发生了变化。
下面将详细介绍这三个阶段。
1. 干馏阶段干馏阶段是指在煤内部发生的高分子热解过程，其最初温度一般在200℃左右。
当煤中的所含水分（以及其它挥发物）被蒸发后，煤中的高分子化合物（如素有机物、亚油有机物、氮有机物等）开始逐步降解，生成轻油、气态化合物和残炭。
这是煤热解过程的初级阶段。
2. 半焦化阶段半焦化阶段是指煤的主要失重阶段，此时温度已经升至400～600℃。
在这个过程中，生成的气体和液体被进一步分解，颗粒物质则逐渐黏结在一起，形成半焦或焦质，同时伴随着大量的挥发份释放。
这个过程是热解的重要阶段，因为它将煤的固体残留物转化为所需的燃料或原料。
炭化阶段是煤的最后一个重要阶段，也是煤热解的最终阶段。
温度在600℃以上时，半焦质中的碳原子开始重排，形成石墨晶体，最终残留下来的是炭质。
在这个阶段，挥发份的释放率已经非常低，而炭气形成的速度将越来越快，因此炭化过程是一个相对稳定的过程。
影响煤热解反应的因素主要包括煤的种类、温度、煤质及反应条件等。
以下是详细介绍：1. 煤的种类煤的种类对热解反应的影响非常大。
不同种类的煤在其成分、结构和性能等方面都有所不同，因此在热解反应中其化学反应途径和生成物也会不同。
比如说，气态产物中的CO 和CO2的比例会随着煤种的不同而有所变化，高灰烬煤的半焦化反应比低灰烬煤反应容易，但其炭化率却相对较高。
2. 温度温度是煤热解反应的重要因素之一。
煤的热解反应温度一般在200℃至800℃之间，具体温度取决于煤种和反应条件。
随着温度的升高，热解反应的速率和生成产物的热值将会增加。
热解温度对低阶煤热解水中挥发酚的影响_白效言
0引 言
中国低阶煤储量丰富，约占中国煤炭资源总量 55% 。褐煤等低阶煤在中国煤炭和能源供给中所占 比例呈上升趋势。随着勘探技术的发展，低阶煤的 资源量和探明储量将不断增加，分布区域也逐步扩 大［1 － 2］。新疆、陕西等地低阶煤含油率较高，若多用 于燃烧，其自身较高的挥发分优势得不到充分发挥。
低阶煤热解后能够产生半焦、煤气、焦油。低温煤焦 油可加氢生产汽油、柴油，半焦和煤气也适合往下游 发展形成以热解为龙头的多联产产业链，是一条科 学合理的加工利用途径［3 － 6］。低阶煤热解过程中会 产生复杂的有机化合物和一定的水，在焦油和水分 离后，一部分酚类、砒啶类、氰化物等化合物进入水 中，此类化合物在水中具有极高的毒性且难以降解， 导致水质成分复杂且难以处理［7 － 9］。挥发酚作为水
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1. 3 煤质分析 试验选取 5 种典型低阶煤煤样，对入炉煤样进
行工业分析和元素分析，结果见表 2。
煤样
1号 2号 3号 4号 5号
Mt
18. 0 20. 2 19. 7 38. 6 62. 0
工业分析 /%
酚的生成主要受煤质本身和工艺条件的影响， 而工艺条件主要是热解温度［13 － 14］。从煤本身的大 分子结构分析，酚类很可能是由各种煤中含氧结构
白效言： 热解温度对低阶煤热解水中挥发酚的影响
图 2 总水中挥发酚质量浓度及 1 kg 煤热解进入 水中的挥发酚总量
形成，不同结构的含氧官能团转化形式不同，因此煤 中氧含量与酚类化合物的形成有很大关系。所选用 的几种煤全水、灰分等不同，为了具有可比性，因此 均以干燥无灰基为基准，分别计算单位质量干燥无 灰基煤样所产生水中的挥发酚（ 挥发酚产率以 Fdaf 表示） 。煤中氧含量和水中挥发酚产率的关系如图 3 所示。从图 3 中可以发现，氧含量最低的 3 号，其 热解水中挥发酚产率最高，5 种低阶煤的氧含量分 别是 4 号 ＞ 5 号 ＞ 2 号 ＞ 1 号 ＞ 3 号，水中挥发酚产 率为 3 号 ＞ 5 号 ＞ 1 号 ＞ 4 号 ＞ 2 号，二者并不呈现 很好的相关性，因此不能只以氧含量多少来推测单 位质量煤样热解时水中挥发酚的含量和产率，还应 结合氧元素在煤中的结合形式来分析。
不同热解温度对炭化产物的影响
不同热解温度对炭化产物的影响不同热解温度对炭化产物的影响是炭化过程中的重要参数，它会影响炭化产物的组成、结构和性质。
以下是常见的热解温度对炭化产物的影响：
1. 炭化产物组成：随着热解温度的升高，炭化产物的组成会发生变化。
低温下，热解主要产生具有较高挥发性的物质，如气体和轻质烃类。
随着温度的增加，这些挥发性物质会逐渐释放完，产物中的非挥发性成分逐渐增加，如焦炭和固体残留物。
2. 炭化产物结构：热解温度对炭化产物的结构和晶体形态也有影响。
较低的热解温度会导致较小的结晶尺寸和较短的晶体生长时间，而较高的热解温度会促进晶体生长和结晶尺寸增大。
3. 炭化产物性质：热解温度还会影响炭化产物的物理和化学性质。
较低的热解温度下产生的炭化产物通常具有较高的比表面积和孔隙结构，这对于吸附、催化和电化学应用具有重要意义。
而较高温度下产生的炭化产物往往具有更高的热稳定性和机械强度。
需要注意的是，不同原料的热解温度范围和影响可能会有所不同。
此外，热解温度还需要与热解时间、加热速率等其他因素一起综合考虑，以获得所需的炭化产物性质。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行热解条件的优化和控制。
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煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。
在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指在高温条件下，煤的官能团和化学键被断裂，形成低分子量的挥发物、焦油和固体残渣等。
煤热解反应通常分为两个阶段：第一个阶段是煤的裂解和挥发，产生低分子量的气体和液体；第二个阶段是残体的炭化和烟化，产生固体炭质物和透明半焦等。
影响煤热解反应的因素有许多，主要包括以下几个方面：1.温度温度是影响煤热解反应的最主要因素之一。
一般情况下，需要在高温下进行煤的热解才能顺利进行。
煤的热解温度一般在400-1000℃之间，其中最适宜的温度范围为500-900℃。
温度过低时，会降低煤的反应速率和生成产物的转化率；而温度过高则会导致煤的热解反应失去选择性，甚至产生焦油的数量大幅增加。
2.煤种类不同煤种对煤热解反应也会产生不同影响。
同一种煤的热解反应产物也会因热解温度的不同而发生变化。
比如，高挥发分煤在低温下热解时，挥发性成分的产率很高，低分子量气体和液体产量占绝大部分。
而高温下，煤会炭化，形成较多的炭质物。
3.反应压力温度和压力是两个密切相关的因素。
煤在高温下的热解反应往往也需要较高的反应压力，这是由于压力的提高有助于挥发性成分的产生。
一些研究表明，在一定范围内提高反应压力有利于挥发性产物从煤中的析出。
4.反应时间反应时间是指煤在高温下进行热解的时间。
在长时间的热解反应中，煤的挥发成分和炭质成分都有可能被完全析出，形成焦油和气体。
热解反应时间的长度和反应条件也会影响产物的组成和分布。
一般来说，热解反应的时间越长，煤的完全转化率就越高，产生出的挥发性物质也会相对较多。
总之，煤热解反应的影响因素比较多。
在实际应用中，需要根据具体的需求，选择合适的温度、煤种、反应压力和反应时间等，以达到最大的效益。
升温速率及热解温度对煤热解过程的影响
升温速率及热解温度对煤热解过程的影响常娜;甘艳萍;陈延信【摘要】为了研究煤热解过程中升温速率及热解温度对热解产物分布及热解过程吸热量的影响,采用热重和热红联用技术对煤热解过程进行了分析.研究了不同升温速率和热解温度对煤热解过程的气态产物分布的影响,并对所产生的焦炭性质进行了分析.结果表明:煤的整个热解过程的吸热量随升温速率的增加而减小；煤热解产生的焦油组分含量包括芳香族、脂环族和脂肪族含量达到最大值所对应的热解温度随升温速率的增加产生滞后现象,但是煤热解产生的煤气成分随着升温速率增加而急剧释放；随着热解温度的升高,焦炭结构逐渐致密,裂纹及裂缝产生,芳香晶核增大,同时焦炭中的氧和氮含量由于含氮和含氧化合物的继续分解而降低.%In order to investigate the effect of heating rate and pyrolysis temperature to products distribution and absorption of heat in the coal pyrolysis process, the coal pyrolysis processes were researched with TG/ DTG and TG-FTIR analysis in this paper. The influence of heating-up speed and temperature of coal pyrolysis to gas product distribution were investigated, and the properties of the coke from reaction were analyzed. The results indicate that the whole absorption of heat in the coal pyrolysis process decreased with the increase of the heating rate. The pyrolysis temperature, at which the coal tar components (mainly aromatic, aliphatic, fat ali-cyclic) reached a maximum content, increased with the heating rate, while the gas components released quickly with the increase of heating rate. Coke structure was gradually dense with the increase of pyrolysis temperature, crack produced in the coke and aromatic forms increased at highertemperature, and at the same time, the oxygen and nitrogen content of coke decreased with the increase of pyrolysis temperature due to the continuous cracks of nitrides and oxygenates.【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2012(035)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】煤;热解;升温速率;温度【作者】常娜;甘艳萍;陈延信【作者单位】西安建筑科技大学材料科学与工程博士后科研流动站,西安建筑科技大学材料学院,710055 西安;西安建筑科技大学材料科学与工程博士后科研流动站,西安建筑科技大学材料学院,710055 西安;西安建筑科技大学材料科学与工程博士后科研流动站,西安建筑科技大学材料学院,710055 西安【正文语种】中文【中图分类】TQ530.2煤热解过程研究一直是众多研究者关注的热点问题.［1－7］基于低变质神府煤具有低灰、低硫和高挥发分的特点，对煤的热解进行实验研究，并利用热重分析仪（TG）和傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）联机进行实验，对实验过程产生的气体进行动态检测.目的在于在了解煤的热解过程，并对析出产物进行红外光谱分析，研究煤热解过程中产生气体的排放规律及固体产物的性质.本实验将讨论升温速率及热解温度对煤热解过程的影响.1.1 实验原料实验所用煤来自陕北的烟煤，其热值为31.56MJ／kg.表1为煤的工业分析及元素分析结果.1.2 实验仪器实验所用仪器包括DSC－TGA综合热分析仪和傅立叶变换红外光谱仪联用分析仪以及工业分析仪.热红联用仪器采用德国NETZSCH公司STA409PC－DSC－TGA综合热分析仪和德国BRUKER公司VERTEX70傅立叶变换红外光谱仪联用分析仪.测试条件：样品量5mg～6mg，高纯Ar保护，流量80mL／min，温度范围35℃～1 000℃，红外光谱MCT检测器.热重分析仪采用瑞士Mettler Toledo公司生产的TGA1热重分析仪，样品用量约为10mg，气氛为N2，流量为80mL／min，温度范围为50℃～1 000℃.1.3 实验方法煤热解的失重率的计算如公式（1）所示：式中：W0为煤样的初始质量；Wt为热解过程中任意时刻或温度煤样的质量，式中所有失重率的计算均以干燥无灰基煤为基准.2.1 煤的热解特性参数由TG和DTG曲线可得煤的热解特性参数（见第2页图1），即挥发分初析点的温度Ts和时间ts，挥发分最大释放速度（即DTG曲线的峰值）R，对应于R的温度Tmax，对应于的温度区间ΔT1／3，挥发分释放特性指数D（D＝R／（Tmax·ΔT1／3））.由于R越大，挥发分释放越强烈，Tmax越低，ΔT1／3越小，挥发分的释放高峰出现得越早、越集中，因此D越大，对煤的着火就越有利.［8］表2列出了不同升温速率下煤的热解特性.由表2可知升温速率较低，煤挥发分析出快，达到最大失重温度低，相应的D值较高，着火温度较低.2.2 不同升温速率对气相产物组成的影响取煤粒度为0.08mm～0.105mm，在德国的热红联用分析仪上，分别在10℃／min，50℃／min的升温速率下进行热解联机实验.图1是升温速率分别为10℃／min和50℃／min所得的TG－DTG曲线.图2是升温速率分别为10℃／min和50℃／min所得的DSC曲线.图3为升温速率在10℃／min和50℃／min所得的FTIR实时跟踪红外光谱，得到的是吸光度－波数－时间的三维图.由图1可知，随着升温速率增加，TG曲线失重明显，并且煤的最大失重峰后移.同时DTG曲线出现新的失重峰，红外光谱显示析出物质发生变化.这是因为在较快的升温速率下，煤分子中羰基迅速裂解生成CO，从而使DTG曲线出现新的峰值点.［9］由图2可知，煤热解过程主要分四步进行.以升温速率10℃／min为例，第一步反应发生在35℃～157.96℃，为煤样水分及吸附分的释放，即脱水脱气过程，主要产物为水蒸气及微量吸附的CO2，总失重量很少，伴随吸热反应；第二步发生在391.22℃～545.33℃，为热解反应过程，主要析出产物为焦油和煤气，反应过程伴随吸热，吸热量125.6J／g，产物有脂肪族化合物、芳香族化合物和CH4，CO2，CO，H2O，H2等，产物量在505.91℃取得最大值；第三步发生在653.83℃～851.00℃，为二次脱气过程，反应过程伴随吸热，吸热量145.2J／g，主要产物为CO2，CO和H2O，仍有少量焦油析出，在751.32℃后焦油量极少，而CO2以及CO在725.48℃量较大；第四步发生高于921.33℃，至1 000℃仍未反应完全，主要为缩聚反应，主要产生CO2，CO和H2O.随着升温速率增加，煤热解第二步的吸热量略有增加，但在第三步和第四步过程中吸热量减小，煤的整个热解过程中吸热量随升温速率增加而减小.这是由于煤的热解在第二步发生的主要反应是以解聚和热解为主，随着升温速率增加，煤结构受到强烈冲击，引发煤结构单元的桥键断裂，脂肪侧链和含氧官能团也迅速裂解，产生大量自由基碎片，CH4，CO2，CO及小分子炔烃、烯烃等急剧释放，从而吸热量增加；煤热解的第三步和第四步以缩聚反应为主，高温下升温速率提高使反应速率加快，缩聚反应和解聚反应都加剧，但高温下的主要反应——缩聚反应是放热反应，因此高的升温速率下吸热量减小.图4为升温速率10℃／min不同温度下红外光谱变化.由图4可知，随着温度逐渐升高，煤热解挥发分中水蒸气（特征吸收峰约1 200cm－1～2 000cm－1，表现为毛刺峰）逐渐增加，到851.00℃后逐渐减小，这是由于煤热解过程的水蒸气一是来自于煤吸附的水分，二是来自于煤中含氧基团反应产生.反应初始阶段主要是煤吸附水分的蒸发，随着温度升高煤热解产生了水蒸气，导致水蒸气含量增加.但是随着热解反应进程加深，缩聚反应逐渐加剧，水蒸气含量减少.二氧化碳（特征吸收峰约2 350cm－1）、一氧化碳（特征吸收峰约2 180cm－1）和甲烷（特征吸收峰为3 010cm－1）等随着热解进行逐渐增加，直至热解结束.煤热解产生的焦油组分主要包括芳香族、脂肪族和脂环族组分，当达到一定温度后，可见芳香族—CH的特征吸收峰为3 010cm－1，脂肪族和脂环族—CH2特征吸收峰为2930cm－1，表明焦油组分逐渐析出，在505.91℃达到最大值后减少.因此，热解温度的选择对煤热解产物分布很重要.煤热解过程中析出气体中焦油成分的吸收流量随温度的变化见图5.其中，芳香族中—CH及甲烷CH4的特征吸收峰为3 010cm－1；脂肪族、脂环族—CH2特征吸收峰为2 930cm－1，对此两处峰进行积分定量对比.升温速率为10℃／min时，焦油中脂肪族、脂环族组分包括烷烃、环烷烃和烯烃等含量在约479.51℃达到最大值，之后芳香族组分含量也在562.34℃达到最大.升温速率为50℃／min时，焦油中芳香族组分含量也在575.92℃达到最大，之后脂肪族、脂环族组分包括烷烃、环烷烃和烯烃等含量在600.72℃达到最大值.煤热解过程中析出气体中CO2的吸收流量随温度的变化见第4页图6，CO2特征吸收峰约2 350cm－1，及CO特征吸收峰约2 180cm－1，对此两处峰进行积分定量对比，结果见图6.由图6可以看出，与升温速率为10℃／min相比，升温速率为50℃／min时CO2和CO的吸收流量增加.这是由于升温速率提高，煤结构受到的冲击加强，引发煤结构单元的桥键断裂，脂肪侧链和含氧官能团也迅速裂解，产生大量自由基碎片，CO2和CO气体急剧释放.2.3 不同升温速率对煤热解焦炭性质的影响不同升温速率下加热终温分别为500℃，600℃，700℃，800℃，900℃和1 000℃时煤的热解失重率变化见图7.由图7可以看出，失重率随升温速率增加先是直线上升，在升温速率大于20℃／min后趋于平缓，并非随着升温速率增大而线性增加；随着热解终温的增加，同样的升温速率下煤的失重率逐渐增加，但是热解终温越高，煤的失重率增加越不明显.煤及热解产生的焦的SEM照片见图8.由图8可以看出，随着热解终温的增加，焦炭的排列规则化，结构逐渐致密，坚硬并有银灰色金属光泽.同样可以看出，随着热解终温的增加，焦炭的密度增加，裂纹及裂缝产生，芳香晶核增大.为了进一步了解煤热解终温对所产焦炭性质的影响，在升温速率20℃／min条件下，对热解终温600℃和800℃所产生的焦炭进行工业分析及元素分析，结果见第5页表3.由表3可以看出，随着热解温度的升高，焦炭中的挥发分减少，灰分含量增加；同时焦炭中的碳元素含量升高，氧和氮含量由于含氮和含氧化合物的继续分解而降低.1）升温速率对煤热解有很大影响.其一，随着加热速率升高，煤热解产生的焦油组分含量包括芳香族、脂环族和脂肪族含量达到最大值所对应的热解温度随升温速率的增加产生滞后现象，但是煤热解产生的煤气成分随着升温速率增加而急剧释放；其二，煤热解失重率随升温速率增加先直线上升，在升温速率大于20℃／min后趋于平缓，并非随着升温速率增大而线性增加；其三，随着升温速率增加，煤热解第二步的吸热量略有增加，但在第三步和第四步过程中吸热量减小，煤的整个热解过程的吸热量随升温速率的增加而减小.2）不同热解温度对煤热解影响很大.随着热解终温的增加，相同升温速率下煤的失重率逐渐增加，但是热解终温越高，煤的失重率增加越不明显.随着温度逐渐升高，煤热解挥发分中气体的生成首先是水蒸气和二氧化碳，之后二氧化碳、一氧化碳和甲烷等逐渐增加，直至热解结束；焦油组分的生成是在温度达到一定温度后，焦油组分逐渐析出，并逐渐升高达到最大值后减少.因此，获得不同产物，选择合适的热解温度很重要.3）不同加热温度对煤热解固体产物组成和结构影响很大.随着热解温度的升高，焦炭结构逐渐致密，裂纹及裂缝产生，芳香晶核增大；且焦炭中的挥发分减少，灰分含量增加；同时焦炭中的碳元素含量升高，氧和氮含量由于含氮和含氧化合物在高温下继续分解而降低.【相关文献】［1］苏桂秋，崔畅林，卢洪波.实验条件对煤热解特性影响的分析［J］.能源技术，2004，25（1）：10－13.［2］王宪红，程世庆，刘坤等.生物质与煤混合热解特性的研究［J］.电站系统工程，2010，26（4）：13－16.［3］熊杰，周志杰，许慎启等.碱金属对煤热解和气化反应速率的影响［J］.化工学报，2011，62（1）：193－198.［4］陈永利，何榕.煤热解过程中二次反应作用建模［J］.清华大学学报（自然科学版），2011，51（5）：672－676.［5］周淑芬，杨建丽，刘振宇.煤热解过程焦中硫的残留及煤中硅、铝、碳的影响［J］.燃料化学学报，2010，38（6）：652－655.［6］赵淑蘅，蒋剑春，孙云娟等.褐煤与稻壳加水共热解特性研究［J］.煤炭转化，2012，35（1）：9－12.［7］陈静升，马晓迅，李爽等.CoMoP／13X催化剂上黄土庙煤热解特性研究［J］.煤炭转化，2012，35（1）：4－8.［8］孙学信.燃煤锅炉燃烧实验技术与方法［M］.北京：中国电力出版社，2001：55－61. ［9］朱之培，高晋生.煤化学［M］.上海：上海科学技术出版社，1984：101－108.。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指在高温下，煤发生气化和裂解反应，产生煤气、液体和固体残渣等化学物质的过程。
热解反应中产生的化学物质，除了对煤本身具有重要的意义之外，还是一类重要的原料，可以用来制备燃料、化工原料和高值化学品等。
1. 热解反应过程煤热解反应中分为五个阶段：加热期、干馏期、煤焦油蒸馏期、煤焦油反应期和残渣炭化期。
第一阶段：加热期加热期是煤在300°C以下的温度区域中快速升温的阶段，此时，煤中空气和水被去除，挥发物含量增大，质量减轻。
第二阶段：干馏期干馏期是煤在300°C~500°C温度区域内发生蒸馏的阶段，此时，煤转化为蒸馏气和干馏残炭两部分，其中，蒸馏气主要是低级烃和气体，有些能够进一步转化为液体，干馏残炭是具有活性的炭。
第三阶段：煤焦油蒸馏期煤焦油蒸馏期是煤在500°C~700°C温度区域内发生煤焦油的蒸馏阶段，此阶段煤焦油的生成速度比干馏残炭的生成速度更快。
第四阶段：煤焦油反应期煤焦油反应期是指煤在700°C~900°C的温度区域内发生的化学反应阶段，此时煤中的芳香族化合物开始分解，生成大量各种碳氢化合物，包括乙烯、苯、甲苯、萘等烃类化合物。
第五阶段：残渣炭化期残渣炭化期是指煤在900°C以上的高温下，固体残渣中的有机物开始炭化，生成焦炭、热裂产物等，炭质组分基本稳定，反应也基本结束。
2. 影响因素煤热解反应受多种因素的影响，主要包括煤种、煤粒度、反应温度、反应气氛、反应时间和反应压力等。
（1）煤种由于不同煤种中化学组分差异很大，因此煤种对煤热解反应影响很大。
比如，烟煤中水分、灰分、硫分较高，而焦煤中挥发分较低，这些因素都会影响煤热解反应的过程和产物分布。
（2）煤粒度煤颗粒大小会影响先进的热传递和质量传递过程，进而影响煤热解反应。
当煤炭颗粒越小时，热传递和质量传递速率就越快，因此煤粉中具有明显的爆炸性。
低阶煤热解挥发分反应行为研究
低阶煤热解挥发分反应行为研究以低阶煤热解挥发分反应行为研究为题，本文将从低阶煤的热解过程、挥发分的组成和反应行为以及研究方法等方面进行探讨。
低阶煤是一种煤炭资源，其热解过程是指在高温下，低阶煤中的有机物质发生热解反应，产生挥发分和焦炭等产物的过程。
热解过程是低阶煤利用的关键环节，了解煤炭热解的反应行为，可以为煤炭资源的高效利用提供理论指导和技术支持。
低阶煤的挥发分是指在热解过程中生成的气体和液体产物。
挥发分的组成和性质对热解过程和产物的性质有重要影响。
低阶煤的挥发分主要包括水蒸气、煤气、煤油和焦油等成分。
水蒸气是煤炭热解过程中产生的主要气体产物，煤气中主要含有可燃气体如甲烷、乙烯等，煤油和焦油是热解过程中生成的液体产物，具有重要的能源和化工价值。
低阶煤热解挥发分的反应行为是指低阶煤在高温下发生的化学反应过程。
煤炭在热解过程中经历煤干馏、煤干馏焦化和煤干馏气化等阶段。
煤干馏是指煤炭在高温条件下失去水分和挥发分的过程，主要反应包括干馏反应、裂解反应和氧化反应等。
煤干馏焦化是指煤炭在高温下产生焦炭的过程，主要反应是焦化反应和聚合反应等。
煤干馏气化是指煤炭在高温下产生可燃气体的过程，主要反应有气化反应和水蒸气转化反应等。
研究低阶煤热解挥发分的反应行为是一个复杂而关键的课题。
为了深入了解低阶煤的热解过程，研究人员采用了多种方法和技术手段。
常用的方法包括热重-差热分析法、气相色谱-质谱联用技术、核磁共振技术和红外光谱技术等。
通过这些方法，可以获得低阶煤热解挥发分的生成规律、反应机理、产物组成和性质等信息。
低阶煤热解挥发分反应行为的研究对于煤炭资源的高效利用和清洁能源的开发具有重要意义。
通过深入了解低阶煤的热解过程、挥发分的组成和反应行为，可以为相关领域的研究和应用提供理论指导和技术支持。
研究人员将继续努力，探索低阶煤热解挥发分反应行为的规律和机理，为煤炭资源的可持续利用和能源转型做出贡献。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是煤在高温下分解产生气体、液体和固体产物的过程。
具体来说，煤热解是指将煤加热至800℃以上，在缺氧条件下进行，煤中的有机质发生裂解、气化、重聚等反应，最终生成气体（主要是一氧化碳、水蒸气、氢气和一些杂质气体）、液体（焦油或煤焦油）和固体（焦炭）。
煤热解反应过程主要包括两个阶段：初期热解和后期热解。
初期热解是指在煤加热初期，煤中的物质开始发生裂解，生成气体和液体产物。
后期热解是指在煤加热的后期，固体产物开始生成，主要是焦炭。
初期热解反应是一个复杂的过程，包括物质的裂解、气化、重聚等多种反应。
煤热解的过程受多种因素的影响，包括温度、煤种、加热速率、压力、缺氧程度等。
1. 温度：温度是煤热解反应的主要影响因素之一。
温度的升高会加速煤的热解反应速率，提高产物的气化率和液化率。
一般来说，随着温度的升高，焦炭的产量减少，气体和液体的产量增加。
2. 煤种：不同的煤种具有不同的热解特性。
煤的热解特性主要取决于其组成和结构。
低变质煤的热解活性较高，产物的收率较高；高变质煤的热解活性较低，产物的收率较低。
4. 压力：压力对煤热解反应的影响主要体现在气体产物的产量和组成上。
随着压力的升高，气体产物的产量增加，而水蒸气和高分子量烃类产物的产量减少。
5. 缺氧程度：缺氧程度是指煤在加热过程中氧气的供应情况。
缺氧程度的不同会对煤热解反应的产物分布和产率产生影响。
在完全缺氧的条件下，煤主要经历气化和液化反应，生成大量气体和液体产物。
而在部分缺氧的条件下，煤会生成较多的焦炭。
煤热解反应过程是一个复杂的物质转化过程，受多种因素的综合影响。
研究煤热解反应过程及其影响因素，对于提高煤的利用效率和减少环境污染具有重要意义。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指在高温条件下，煤在缺氧或有限氧气条件下发生化学反应，产生一系列气体、液体和固体产物的过程。
煤热解是煤转化为高附加值产品的关键步骤之一，可以产生煤气、焦油和煤焦等。
煤热解过程主要可以分为三个阶段：预热、气化和焦化。
1. 预热阶段：煤在较低温度下被加热，使其吸热并升温，煤内部的结构开始发生变化。
2. 气化阶段：煤在高温下与气体、蒸汽、氢等反应，产生气体和液体产品。
气化反应可以分为两种主要类型：焦化反应和脱氢反应。
焦化反应主要产生固体碳质产物，脱氢反应主要产生气体和液体产物。
3. 焦化阶段：煤中的可燃组分在高温下发生燃烧反应，产生煤焦和灰渣。
煤焦可以作为冶金和化工原料，灰渣是煤中的无机物残留产物。
煤热解过程受到多种因素的影响，下面列举了一些主要因素：1. 温度：温度是煤热解过程中最重要的影响因素之一。
较低温度下，主要产生液体产品；较高温度下，主要产生气体产品。
2. 压力：增加压力可以促进气化反应，提高气化产率。
但过高压力会增加设备成本和能源消耗。
3. 反应时间：煤热解的反应时间可以影响产品的生成以及产率。
较长的反应时间可以使得反应达到较充分，但同时也会增加设备运行成本。
4. 煤种类：煤的种类也会对煤热解的产物有所影响。
不同类型的煤在热解过程中会产生不同的气体和液体产物。
还有其他因素对煤热解过程有一定影响，如煤粒度、气氛中的气体成分（如CO2、H2O 等）、反应物的比例等都会对煤热解的产物有一定影响。
煤热解是煤转化的关键一步，煤的种类、温度、压力、反应时间等因素会对煤热解的产品有一定影响。
煤热解的研究有助于提高煤能源利用率，发展清洁能源和高附加值产品。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是煤在缺氧条件下自发分解的过程，主要是通过热解反应将煤分解成固体、气体和液体产物。
这个过程非常复杂，涉及多种反应机制和影响因素。
煤热解的反应过程一般分为两个阶段：初期热解和延迟热解。
初期热解是指煤在高温下，由于热能的作用下，煤开始发生化学反应，产生一些不稳定的化学物质，如煤焦油、煤气和固体焦炭等。
延迟热解是指初期热解之后，煤的物质结构发生了变化，分解产物继续反应，产生更多的气体和固体产物。
在煤热解的过程中，有多种反应机制，其中包括：（1）缩聚反应：煤中的芳香核心结构聚合形成更大的螺旋结构。
（2）裂解反应：煤分子的芳香环被破坏，产生更小的芳香烃、非芳香烃以及杂原子物质。
（3）气化反应：煤和水蒸气或CO2反应产生CO、H2和CH4等气体。
（4）干馏反应：煤在高温下分解，产生煤焦油、焦炭和煤气等产物。
煤热解是一个复杂的过程，受多种因素影响。
以下是几个常见因素：（1）加热速率：加热速率对煤的热解反应过程产生很大的影响。
加热速度过快会导致煤的热解不完全，但过慢的加热速度又会延缓煤的反应速度，增加热解时间，不利于工业生产。
（2）温度：温度是影响煤热解的主要因素，一般来讲，煤的热解温度在500℃左右，煤的转化率最高，但温度过高则会造成煤的过度分解，影响产物的质量。
（3）气氛：热解反应所处的气氛对煤热解产物种类和生成量都有很大的影响。
在不同的气氛下，气体、液体和固体产物的生成量都不同。
（4）煤的特性：不同种类的煤，在热解反应中所产生的产物也不同。
例如，无烟煤不容易分解，焦炭产量高，而褐煤则较易分解，液体产量更高。
总的来说，煤热解是一个复杂的化学反应过程，受多种因素的影响。
掌握这些因素，可以有效地控制煤的热解过程，优化煤的利用效率，推动煤的清洁利用。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指将煤在高温和缺氧的条件下进行加热分解的过程。
在煤热解过程中，随着温度的升高，煤的结构会发生改变，从而产生各种气体、液体和固体产物。
本文将介绍煤热解的反应过程以及影响因素。
煤热解的反应过程可以分为三个阶段：干馏、气化和炭化。
在干馏阶段，煤中的挥发分开始脱除，产生气体和液体产物。
在气化阶段，煤中的碳氢化合物继续分解，产生大量的气体，包括一氧化碳、二氧化碳和氢气等。
在炭化阶段，煤中的残留物开始裂解，产生固体炭和焦炭。
1.温度：温度是影响煤热解过程的主要因素之一。
较高的温度可以加快煤的结构改变和分解反应的进行。
在不同的温度下，煤的反应产物和产率也会有所不同。
2.煤种：不同种类的煤在热解过程中具有不同的特性和反应行为。
无烟煤和褐煤在热解过程中会产生较少的焦炭和较多的气体产物。
煤种的选择对于煤热解过程的结果至关重要。
3.压力：压力可以影响煤热解过程中气体产物的生成和分布。
较高的压力可以促进气体生成的速率和产量。
4.反应时间：反应时间是指煤在热解过程中所停留的时间。
较长的反应时间可以增加煤的分解程度，产生更多的气体和液体产物。
反应时间对于煤热解的产物分布和产率具有重要影响。
5.催化剂：催化剂的添加可以改变煤热解的反应路径和产物分布。
一些催化剂可以促进煤的分解和气体产物的生成。
煤热解是一种复杂的反应过程，受到多种因素的影响。
通过对这些因素的控制和调节，可以实现对煤热解反应的控制和优化，提高对煤热解产物的利用效率。
不同热解温度对炭化产物的影响
不同热解温度对炭化产物的影响
热解是一种将有机物分解为固体残渣、液体和气体的过程。
热解温度是影响炭化产物的一种重要因素。
本文将探讨不同热解温度对炭化产物的影响。
在热解过程中，热解温度是直接影响炭化产物的因素之一。
一般来说，随着热解温度的升高，炭化产物的质量和热值都会增加。
但是，过高的热解温度会导致炭化产物的热值下降和质量损失。
在200℃以下的低温热解条件下，主要产生的是液体和气体。
热解温度升高到300℃时，产物开始转化为固体。
在400℃以下的热解条件下，产物主要为焦油和气体，固体产物较少。
当热解温度升高到500℃时，固体产物的质量和热值开始增加。
随着热解温度的升高，固体产物的热值和质量呈现出先升高后降低的趋势。
在700℃以上的高温热解条件下，炭化产物的热值和质量开始下降，产物变得更加脆弱。
热解温度对炭化产物的影响不仅仅与温度本身有关，还与原料的性质有关。
例如，木材和秸秆等纤维素类物质在高温下容易形成焦油和气体，而煤炭等含碳物质在高温下容易形成焦炭。
除了热解温度，热解时间和热解压力等因素也会影响炭化产物的质量和热值。
在相同的热解温度下，热解时间越长，炭化产物的质量和热值都会增加。
热解压力的增加会促进气体和液体的产生，但会
抑制固体产物的生成。
热解温度是影响炭化产物质量和热值的重要因素之一。
在选择热解温度时，需要考虑原料的性质和炭化产物的应用需求，以达到最佳的炭化产物质量和热值。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指将煤在高温条件下分解成气体、液体和固体产物的反应过程，是煤基化工的重要环节之一。
煤热解反应过程复杂，受到多种因素的影响，包括煤的性质、热解条件、反应动力学等。
本文将重点讨论煤热解的反应过程及影响因素。
一、煤热解反应过程在高温条件下，煤分子会发生热解反应，产生气体、液体和固体产物。
一般来说，煤热解反应包括两个阶段，即挥发分释放和残炭生成。
1. 挥发分释放：当煤在高温条件下加热至一定温度时，煤中的挥发分会逐渐释放出来，主要包括水蒸气、气态烃类和焦油等。
这些挥发分的释放是热解反应的重要过程，其释放特性对煤热解的产物分布和产率有重要影响。
2. 残炭生成：随着挥发分的释放，煤的残炭含量逐渐增加。
残炭的生成是煤热解的另一个重要过程，其性质和结构对煤热解产品的质量和产率具有重要影响。
煤热解反应是一个复杂的化学过程，还涉及到气相和固相的传质和传热等过程。
煤的热解产物包括气体（如CO、H2等）、液体（如焦油等）和固体（如焦炭等），它们的生成受到多种因素的影响。
二、煤热解影响因素1. 煤的性质：煤的性质对煤热解反应具有重要影响。
不同种类和不同品位的煤在热解时产物分布和产率均有所不同。
煤的焦炭含量、灰份含量、硫含量等均会影响煤热解的产物生成。
2. 热解条件：热解温度、加热速率、反应压力等也是影响煤热解反应的重要因素。
通常情况下，提高热解温度和加热速率有利于提高气态产物的生成率，但也会增加固态残炭的生成。
3. 催化剂：在煤热解过程中添加一定的催化剂，可以促进煤的热解反应，提高产物的质量和产率。
常用的煤热解催化剂包括铁、钼、锌等金属催化剂，它们能够促进煤热解反应，改善产物分布。
4. 反应动力学：煤热解反应的速率受到反应动力学因素的影响。
了解煤热解反应的动力学规律，可以为煤热解工艺的优化提供理论依据。
5. 反应介质：反应介质对煤热解反应也有重要影响。
不同介质中煤的热解产物分布和产率也会有所不同。
热解温度对低阶煤热解性能影响研究-商铁成
为实验原料ꎬ采用 １ ｋｇ / ｈ 外热式回转炉ꎬ研究不同 热解温度下榆林长焰煤的产品产率、半焦强度及煤 焦油品质ꎬ以获得最佳热解温度ꎬ为热解高品质高产 率油气资源提供理论支持ꎬ为工业化应用奠定基础ꎮ
１ 实验条件
１������ １ 原煤性质 实验以榆林煤为研究对象ꎬ煤质分析见表 １ꎮ 由表 １ 可知ꎬ榆林煤变质程度较低ꎬ挥发分较高ꎬ属 长焰煤ꎻ同时该煤为单一煤层煤ꎬ具有低灰、低硫、高 热值的特点ꎮ 元素组成中碳含量较高ꎬ为 ８２������ ６０％ꎮ 格金产率中焦油产率高ꎬ为 １０������ ９０％ꎬ是优良的热解 用煤ꎮ
３４������ ５０ ＭＪ / ｍ３ꎬ根据天然气输送速率和加热炉内特殊 内构件调控热解炉内温度ꎬ研究热解温度对热解产 品产率和品质的影响ꎮ １) 热解温度对产品产率的影响ꎮ 将榆林煤破 碎ꎬ筛出 ３ ~ ２０ ｍｍ 煤样作为实验用煤ꎬ煤在热解炉 内停留时间为 ３０ ｍｉｎꎬ 热解 温 度 分 别 为 ５００、５５０、 ６００、６５０ 和 ７００ ℃ ꎬ热半焦采用湿法熄焦ꎬ荒煤气冷 凝后得到煤焦油和煤气ꎬ并计算各产品产率ꎮ ２) 热解温度对半焦强度的影响ꎮ 对不同热解 温度下得到的半焦进行结构强度和显微结构检测ꎬ 研究温度对半焦强度的影响ꎮ 结构强度测试方法 为:取粒径 ３ ~ ５ ｍｍ 半焦样品 ５０ ｍｇꎬ称重后放入结 构强度管内ꎬ同时加入 ５ 个 ø１５ ｍｍ 钢球ꎬ以转速 ２５ ｒ / ｍｉｎ 旋转 ４０ ｍｉｎ 后取出筛分ꎮ 以粒级大于 １ ｍｍ 质量分数为指标ꎬ平行实验误差≤３������ ０％ꎮ 半焦显微 结构采用德国蔡司 Ａｘｉｏｓｋｏｐ ４０ Ａ Ｐｏｌ 研究级反射偏 光显微镜检测ꎮ ３) 热解温度对煤焦油品质的影响ꎮ 对不同热 解温度下得到的煤焦油ꎬ进行柱色谱分离ꎮ 焦油样 品首先经过索式抽提ꎬ然后进行柱色谱分离ꎮ 洗脱 液分别采用环己烷、苯、甲醇 ３ 种溶剂ꎬ对脂肪族、芳 香族、极性物进行分析ꎮ 脂 肪 族 化 合 物 分 析 条 件: 柱 温 ６０ ℃ ( 保 持 ５ ｍｉｎ) ꎬ然后以 ５ ℃ / ｍｉｎ 升温速率加热到 ２８０ ℃ ꎬ在
低温热解对低阶煤表面疏水性的影响机制及半焦可浮性分析
ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗ－ｇｒａｄｅ ｃｏａ１．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ｏｆ ｌｏｗ－ｇｒａｄｅ ｃｏａｌ ａｎｄ ｔｏ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｏａｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ
ＮＩＵ Ｃｈｅｎｋａｉ，ＸＩＡ Ｗ ｅｎｃｈｅｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ｏｆ ｌｏｗ ｒａｎｋ ｃｏａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆ ｌｏａｔ－
ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｍｉ－ｃｏｋｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１８，４３（５）：１４２３－１４３１．ｄｏｉ：１０．１３２２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊＣＣＳ．２０１７．１１２７
（Ｓｃｈｏｏｆ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ ２２１ｌ１６，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｗ—ｇｒａｄｅ ｃｏａｌ ｉｓ ｄｉｆｉ ｃｕｌｔ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｉｇｈ ｅｆｉ ｃｉｅｎｃｙ ｂｙ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｐｏｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｈｙｄｒｏ— ｐｈｏｂｉｃｉｔｙ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｏｗ—ｇｒａｄｅ ｃｏａｌ ａｎｄ ｏｘｙｇｅｎ ｉｓ ｈｉｇｈ，ＳＯ ｉｔ ｉｓ ｐｒｏｎｅ ｔｏ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓ— ｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｌｅｓｓ ｏｘｙｇｅｎ ｉｎ ｃｏａｌ ｂｅｄ ｏｒ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｄｕｍｐ，ＳＯ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｍａｉｎｌｙ ｓｕｆｆｅｒｓ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｂａｋｉｎｇ
热解温度对产物的影响
热解温度对产物的影响热解是指通过加热将化合物分解成两个或多个物质的过程。
在这个过程中，温度是一个非常重要的因素，因为温度会直接影响到产物的种类和数量。
本文将从不同角度探讨热解温度对产物的影响。
一、介绍热解反应热解反应是指通过加热使化合物分解成两个或多个物质的化学反应。
这种反应通常需要高温和/或高压才能进行，因为化合物需要克服它们之间的结合能才能被分解。
一般来说，热解反应可以分为两类：氧化性和还原性。
氧化性反应通常涉及到氧气或其他氧化剂，而还原性反应则涉及到还原剂。
无论是哪种类型的反应，温度都是一个非常重要的因素。
二、温度对产物种类的影响在进行热解反应时，温度会直接影响到产物种类。
具体来说，随着温度升高：1. 可能会出现新的产物随着温度升高，一些化合物可能会发生新的分解途径，并且会生成新的产物。
例如，当甲酸盐在高温下分解时，会生成甲烷和二氧化碳。
但是，在更高的温度下，它会分解成碳和水蒸气。
2. 产物数量可能会增加在某些情况下，随着温度升高，产物数量可能会增加。
这通常是因为更高的温度可以促进反应速率，并且可以使更多的化合物参与反应。
例如，在煤的热解过程中，随着温度升高，生成的气体数量会增加。
3. 产物种类可能会变化在一些情况下，随着温度升高，原本生成的产物种类可能会发生变化。
这通常是因为更高的温度可以使反应途径发生变化，并且可以使一些不稳定的中间体形成。
例如，在醋酸铝的热解过程中，在低于500℃时主要生成乙烯和丙烯。
但是，在更高的温度下（500℃以上），它们被分解成各种不同的碳氢化合物。
三、温度对反应速率和能量需求的影响除了影响产物种类之外，温度还会直接影响到反应速率和能量需求。
1. 温度对反应速率的影响温度可以影响到反应速率，因为它可以改变化合物之间的结合能。
一般来说，随着温度升高，反应速率会增加。
这是因为更高的温度可以使分子运动更加剧烈，并且可以使分子之间的碰撞更加频繁和有效。
2. 温度对能量需求的影响另一方面，随着温度升高，化合物需要克服更多的结合能才能发生分解。
低阶煤热解挥发分反应行为研究
低阶煤热解挥发分反应行为研究以低阶煤热解挥发分反应行为研究为题，本文将对低阶煤热解挥发分的反应行为进行探讨。
低阶煤是一种质量较差的煤炭，其挥发分含量较高，因此研究其热解挥发分反应行为对于提高煤炭利用效率具有重要意义。
煤炭是一种重要的能源资源，其主要成分是碳。
在煤炭的热解过程中，挥发分是最先释放出来的部分。
低阶煤的挥发分含量较高，因此研究其热解挥发分反应行为，不仅可以了解其热解机理，还可以为煤炭的高效利用提供理论依据。
低阶煤的热解挥发分反应行为受多种因素的影响，包括温度、压力、煤炭的结构特性等。
其中，温度是最主要的影响因素之一。
研究表明，随着温度的升高，低阶煤的挥发分释放速率加快，挥发分的种类和含量也发生变化。
同时，温度对于低阶煤的热解产物分布和组成也有重要影响。
除了温度，压力也对低阶煤的热解挥发分反应行为有一定影响。
一般来说，高压环境下低阶煤的热解过程更加复杂，挥发分的释放速率较低。
研究发现，压力对于低阶煤的热解路径和产物分布有一定影响，但其具体机理尚不清楚。
低阶煤的结构特性也对其热解挥发分反应行为产生影响。
低阶煤的结构较为松散，挥发分的含量较高，因此其热解过程相对较快。
研究表明，低阶煤的结构特性与其热解产物的生成和分布密切相关。
通过改变低阶煤的结构特性，可以调控其热解挥发分反应行为，提高煤炭的利用效率。
低阶煤热解挥发分反应行为的研究对于提高煤炭的利用效率具有重要意义。
温度、压力和煤炭的结构特性是影响低阶煤热解挥发分反应行为的主要因素。
通过深入研究低阶煤的热解挥发分反应行为，可以为煤炭的高效利用提供理论依据，并为煤炭行业的发展做出贡献。
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种典 型低 阶煤 ， 在 １ ｋ ｇ外热 式 固定床 热解 装 置上进 行 热解试 验 ， 测 定 了热解 水 中挥 发 酚含 量 ， 并初 步 探 讨 了影 响 水 中挥 发 酚含 量的 因素 。结 果表 明 ： 热解 温度 ５ ５ ０ ～ ７ ５ Ｏ ℃， 低 阶煤 热解 水 中挥 发 酚质量 浓
（ １ ． 煤 炭科学研究 总院 北京煤化工研究分院 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ ３ ； ２ ．煤炭资源高效开采与洁净利用 国家重点实验 室， 北京 １ ０ ０ ０ １ ３ ） １ ０ ０ ０ １ ３ ３ ．国家能源煤炭高效利用 与节能减排技术装备重点实验室 ， 北京
摘
要： 中国低 价 煤储 量丰 富 ， 而且 自身挥 发 分 较 高 ， 将 其 热 解转 化 是 一 条科 学的利 用途 径 。选取 ５
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｌ ｏ ｗ ｒ ａ ｎ ｋ ｃ ｏ ａ ｌ ｈ ａ ｖ ｅ ａ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ， ａ ｎ ｄ ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ ｍａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｒ ａ ｎ ｋ ｃ ｏ ａ ｌ ｉ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ， Ｓ Ｏ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｓ ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｌ ｏ ｗ ｒ ａ ｎ ｋ ｃ ｏ ａ １ ． Ｃ ｈ ｏ ｏ ｓ ｅ ｉ ｆ ｖ ｅ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｏ ｗ ｒ ａ ｎ ｋ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｈ １ ｋ ｇ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ — ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｆ ｘ ｅ ｄ ｂ ｅ ｄ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｘ ｙ ｂ ｅ ｎ ｚ ｅ ｎ ｅ ｏ ｆ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ， ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ５ ５ ０ ｏ Ｃ ｔ ｏ ７ ５ ０ ｏ Ｃ， ｏｒ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｐｈ ｅ ｎ ｏ ｌ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｉ ｎ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ １ ×１ ０ ｍｇ ／ Ｌ ｔ ｏ ９ ｘ １ ０ ｍｇ ／ Ｌ． ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ａ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｒ ｅ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ １ ． ０ ｘ １ ０ 。ｍｇ
度和 总 量基本 呈上 升趋 势 。 关键 词 ： 低 阶煤 ； 热解 水 ； 挥发 酚 ； 氧含 量 ； 温度 中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ５ ３ ６； Ｔ Ｄ ８ ４ ９ 文献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ － ６ ７ ７ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ ０ ８ ７ － ０ ３ Ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｏ ｎ ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ ｐｈ ｅ ｎｏ ｌ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎｄ ｓ ｉ ｎ ｌ ｏ ｗ ｒ ａ ｎ ｋ ｃ ｏ ａ ｌ ｐｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗａ ｔ ｅ ｒ
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第２ ０ 卷第 ２ 期
２ ０ １ ４年 ３月
洁 净 煤 技 术
Ｃｌ ｅ ａ ｎ Ｃｏ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ２ Ｏ Ｎｏ． ２ Ｍａ 水 中挥 发 酚 的影 响
白效言 ，
度为（ Ｉ ～ ９ ） × １ ０ 。 ｍ ｇ ／ Ｌ ， １ ｋ ｇ 煤样热解进入水 中的挥发酚总量约为（ １ ． ０ ～ ２ ． ０ ） Ｘ １ ０ ｍ ｇ ； 氧含量和单位
干燥 无灰 基煤 样 热解水 中挥 发酚 总 量并 没有 明显 的相 关性 ； 随 着热 解 温度 的升 高水 中挥 发 酚质 量 浓