粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2011NO.2 试验专应用 试验因素对煤矸石热解特性影响的研究 Study on Effect of Experimental Factor on the Pyrolysis of Coal Gangue 王敏丽，马小娥2，张义顺2 (1.河南理工大学万方科技学院能源与材料工程系，河南焦作454000； 2.河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454000) 摘要：采用非等温热重分析法研究了3种不同产地的煤研石，在不同试样粒度、升温速率、试验气氛，接有1%aC1 时其热解过程及特性，得出了各种实验因素对煤矸石热解特性的影响.结果表明：煤矸石种类、试样粒度、升温速率、试 验气氛和金属化合物NaC对煤石热解过程及特性有重要影响. 关键词：煤研石；热解；热分析 中图分类号：TD849*.5 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2011)02-0037-04 煤矸石具有低挥发分、高灰分、低热值和难燃烧等0.2mm-0.3mm. 特点.据统计，目前我国煤研石堆存量累计已超过401.2试验原料 亿t 约有1600多座大型煤仟石山，占地50万亩以上， 试验用煤仟石按国家取样标准(GB475-83)规定 而且每年新增煤矸石1.3-1.5亿，新占地1.5万亩.的方法分别取自河南省永城煤业集团煤矿、焦作市演 燃烧和热量回收是实现煤研石能源化和资源化利用的 马矿、平顶山煤业集团十二矿，其粉碎粒度在0.2mm 有效方式之一.国内外已进行了大量的煤热解过程方 以下时的工业分析及发热量分别参照国家标准(GB 面的研究报道，但是对煤仟石热解过程的研究却较少. 212-91)和(GB213-87)所规定的方法进行测定，结果 煤矸石的热解特性是燃烧设备的设计和可靠运行的重 见表1.试验所用的NaCl为分析纯. 要影响因素.通过热重分析方法，研究煤矸石燃烧特 表1煤研石的工业分析 /% 性和规律，将为煤矸石的稳定燃烧及热化工生产提供 样品 水分灰分挥发分固定碳 设计指导，对提高我国煤矸石的综合利用水平也具有 永城煤业集团煤矿 0.85 63.9518.6016.60 重要的意义. 焦作市演马矿 0.2084.7212.102.98 平顶山煤业集团十二矿 0.5583.7613.801.89 1试验 2试验结果分析与讨论 1.1试验仪器 试验使用SDTQ600综合热分析仪，升温范围：室2.1煤矸石产地对热解的影响 温至1500℃，最高升温速率：100℃/min 测量精度： 分别选用3座煤矿中粒径为0.088mm~0.2mm 0.0001mg.试验时采用3种不同的加热速率：10 15，的煤矸石在相同升温速率(15℃/min)下研究煤研石 20℃/min.试验气氛有两种：空气和氮气.煤矸石样产地对热解的影响，不同产地煤矸石的热解TG和 品粒径分别为：小于0.088mm 0.088mm~0.2mm DTG曲线如图1.煤矸石中挥发分含量越高，热解特 征度（初始失重温度和初始热解温度）越低.挥发分 第一作者：王敏丽，女，教师，主要从事无机非金属材料以及矿产综 含量越高，其析出速度越快，表现为TC曲线较陡，且 合利用方面的研究.Emil:wfwmle hpuedu.cn 热解终了的总失重率越大. 收稿日期：2011-01-02 37 万方数据 粉煤灰综合利用 2011NO.2 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 . 温度/℃ 温度/℃ (b)DTG曲...
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