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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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低阶煤干燥过程水分析出动力学行为分析

DOI:

10. 13225 / j. cnki. jccs. 2017. 0611

作者(Author):

  • 李昊
  • 张守玉
  • 李尤
  • 慕晨
  • 张一帆
  • 江锋浩
  • 王才威
  • 吕俊复

关键词:

  • 低阶煤
  • 干燥动力学
  • 活化能
  • 机理函数
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式
使用热重分析仪对伊敏褐煤(YM煤)和天池能源次烟煤(TC煤)进行干燥过程实验研究,采用等转化率等方法对低阶煤热重数据进行分析,得到煤中水分析出活化能E。根据求得的活化能,由Achar方程和Coats-Redfern方程确定最概然机理函数,并确定干燥过程级数n和指前因子A。同时,采用差式扫描量热法(DSC)对煤中不同赋存形式的水分进行定量分析,以此验证热重分析结果。结果表明:低阶煤水分析出的活化能E为45~55 k J/mol,干燥过程遵循简单级数模型f(α)=(1-α)n,n≠1。YM煤水分析出活化能为53.28 k J/mol,干燥过程级数n=1.82~1.95,指前因子A=(3.52~3.96)×108s-1;TC煤水分析出活化能为47.44 k J/mol,干燥过程级数n=1.39~1.44,指前因子A=(6.62~8.17)×107s-1。DSC的定量分析结果表明,低阶煤中以自由水和弱束缚水为主的不稳定组分含量达到70%~80%。干燥过程中,自由水先析出,其析出活化能略高于纯水蒸发活化能;强束缚水在干燥末期析出,其析出活化能随干燥过程的进行急剧升高,且远大于纯水蒸发活化能。
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