3种烟煤燃烧动力学特性对比分析

为分析3种烟煤燃烧过程中特征温度和失重特征参数的细致差别,揭示其燃烧特性指数和反应动力学特征,对水帘洞矿不粘煤、口孜东矿气煤和潘三矿焦煤进行煤粉燃烧特性对比实验,采用FWO法对实验数据进行动力学分析.结果表明:同种烟煤随着升温速率的升高,其5种特征温度、2种失重速率和2种燃烧特性指数均增大;3种烟煤的燃烧均为一级化学反应,随变质程度的升高,4个特征温度都增大、2种燃烧特性指数均减小,活化能从低到高依次是不粘煤、气煤和焦煤;水帘洞矿不粘煤最易燃烧,在5℃·min-1升温速率条件下,其活性温度、受热分解起始温度、最大失重速率点温度和燃尽温度分别为164.2,296.8,469.7和532.3℃,综合燃烧特性指数和燃尽特性指数分别为7.2×10-9K-3·min-2和2.1×10-3min-1;口孜东矿气煤和潘三矿焦煤与之对应的这4种特征温度增大幅度分别为10.0％,2.9％,5.1％,1.2％和17.8％,5.3％,3.8％,3.7％,2种特性指数减小幅度分别为7.4％,28.6％和14.9％,33.3％.从微观上揭示了煤样变质程度和升温速率变化参量对烟煤的燃烧阶段划分、燃烧过程特征温度、失重特征参数、燃烧特性指数和反应动力学这5种燃烧特征指标的影响规律,为上述3种烟煤的自燃倾向性判定提供基础数据和科学依据.