低变质煤水热提质及气化特性研究 论文

《低变质煤水热提质及气化特性研究》一文深入探讨了低变质煤在水热提质过程中的表现及其后续气化特性。在此过程中，低变质煤被置于高压反应釜中，在不同温度（100℃～250℃）下反应，水热提质是指利用水作为介质，在高温高压条件下改善煤炭的物理和化学性质。此过程能够显著增加煤的热值，降低灰分和水分含量，并改善煤的燃烧和气化特性。通过研究发现，提质后的煤样表面形貌发生了显著变化，煤的整体结构出现收缩，并且表面结构变得更加致密，产生裂缝和断裂。这些变化表明，提质过程改变了煤的物理结构，可能进一步影响其气化特性。

在气化特性分析中，研究采用了非等温热重分析法，即利用热重分析仪测量物质重量随温度变化的关系。在非等温条件下，研究对提质煤在CO2气氛下的气化特性进行了分析，获取了煤样在气化过程中的热解和碳气化两个主要反应段的反应速率和转化率。研究结果显示，无论是原煤还是提质煤，均经历了热解和碳气化两个主要反应阶段。热解是指煤在高温下分解产生气体、液体和固体的过程，而碳气化是指碳与气化剂（如氧气、水蒸气或CO2）反应生成CO等气体的过程。

随着水热温度的升高，提质煤的热解段反应速率显著下降，这主要是由于挥发分含量的减少。然而，在碳气化段，尽管反应速率增加不显著，碳转化率却随着水热温度的升高略有增加，煤焦气化活性指数整体也呈上升趋势。这表明，提升水热温度有助于提高提质煤的碳气化活性。

研究还指出，提质后的低变质煤气化活性受物理孔隙结构变化的影响可能比煤阶和化学微晶结构等因素更为显著。这意味着，在提质过程中，物理结构的改善对于提高煤的气化活性起到了关键作用。

为了更深入了解与本研究相关的内容，您可以参考以下资源：

• 了解长焰煤热提质特性的研究，可以点击 长焰煤热提质特性研究。

• 如需详细探讨水热提质对低阶煤裂解特性的影响，请点击 水热提质对低阶煤裂解特性的影响。

• 有关低变质煤微波热解过程的分析，请参考 一种低变质煤微波热解过程分析。

这些资源可以帮助您进一步理解低变质煤的提质和气化过程，以及相关的研究进展。