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煤的熱解模型 粉煤灰礦物提取高值利用

來源:山東埃爾派粉體科技有限公司發布日期:2021-04-12

超細微珠或超細粉煤灰經表面改性后做化工橡塑填料,利用發電后的余熱蒸汽做動力,以其高性價比可廣泛替代無機或礦物填料,此項技術市場前景廣闊。


煤的熱解模型

煤的熱解反應機理及其數學描述,對于正確描述熱解和燃燒化學反應過程,進而完成整個復雜的燃燒或氣化過程的數學模化有著重要的作用。然而如前所述,盡管人們做了大量工作,但對熱解機理仍有許多模糊不清之處。目前提出的熱解模型,大都采用了簡單的一級反應的假設,因而還不十分完善。

文獻指出,在熱解過程中,煤按下列方式進行反應:

即假定煤由非活性結構和活性結構兩部分組成。前者不參加熱解,后者則以下述方式進行反應:水和二氧化碳首先析出,煤粒同時轉變成中間物--變形原漿,繼而參與進一步反應生成輕的氣體產物、重烴類氣體與焦油。煤粉加工設備在煤粉的應用中有著很重的地位,而煤粉碎機,就是重中之重了。這些分解的揮發產物當濃度一旦超過某一臨界值時就開始形成晶核,晶核再聚集成較大的煤胞,再輸運到煤粒表面發生破裂。

文獻根據其對熱解反應機理、揮發分總體析出過程及產物分布的分析,在大量實驗的基礎上,提出了產物組分兩階段析出模型,并對快速熱解過程進行了模擬,計算結果與實驗數據吻合得很好。該模型仿照上述兩競爭反應模型的處理方法,將分兩個階段熱解釋放的氣態組分疊加,進而得到任一瞬時揮發分各組分的總產量;由于焦油的析出無明顯的階段性,故仍按單一階段反應模型來處理。

文獻根據實驗結果指出,煤的基本化學結構都是相似的,它們分別由幾種相同的官能團組成,這些官能團數量上的差異造成了煤種之間的差異。在熱解過程中,官能團的分解便形成了揮發分產物。因此,盡管不同的煤種有不同的產物產量,但這些官能團熱分解的動力學速率與煤種無關。

除上述一些熱解模型外,還有許多學者提出了各自基于不同條件的模型。但這些模型要么只適用于特定環境條件;要么過于復雜,難于求解;要么其動力學參數與煤種有關,缺乏,通用性。例如,文獻的單方程模型雖然十分簡單。但其動力學參數與煤種有關。


山東埃爾派粉體科技有限公司生產的蒸汽磨具有高溫激發效應,也可配合化學激發劑。 將分選后的粗灰磨細至Ⅰ級灰,綜合性能可以達到或接近分選Ⅰ級灰的水平,實現砼中30%較大摻量利用。如果磨到比表面積達到750m2/kg左右的超細灰,可以實現水泥、砼中40%以上大摻量利用,以及部分替代硅灰等外加劑,用于綠色高性能混凝土、混凝土管樁預制件等。

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