油页岩及其半焦混烧特性的热重试验研究和动力学分析
王擎;王海刚; 孙佰仲; 柏静儒; 李少华
东北电力大学能源与机械工程学院
Thermo-gravimetric study and kinetic analysis of blended combustion characteristics of oil shale and semi-coke
WANG Qing;WANG Haigang;SUN Baizhong;BAI Jingru;LI Shaohua
摘要:
利用热重分析仪对桦甸油页岩燃烧时的双峰现象以及与其500℃半焦按不同比例混烧时单样相互影响程度、颗粒特性、着火温度和燃烧特性指数进行了考察;利用DAEM模型解析了混烧动力学参数。结果表明:油页岩燃烧DTG曲线在500℃附近的双峰活性参数值相差不大,分别为0.79和0.73,反映油页岩燃烧DTG曲线双峰归因于脂类有机质与干酪根中芳香烃的燃烧;混样中各单样在不同温度段相互影响程度不同,表观影响程度系数f的值均小于1。在燃烧过程中颗粒的缩核形状和表面分形维数并不是固定不变的,在低温段接近长圆柱体,在高温段接近平板,当浓度级次β=0.6时,低温段分形维数接近3,在高温段接近1;着火温度随半焦掺混量的增加呈线性递增;混样燃烧特性指数介于单烧之间并且存在掺混效果明显区;试样表观活化能在燃烧前期变化比较缓慢并呈下降趋势,大约在60~90 kJ·mol-1之间,在后期剧烈增加,当转化率在0.60~0.75之间时表观活化能从80 kJ·mol-1剧增到200 kJ·mol-1。