水煤浆热解特性及影响因素

水煤浆热解产物的分布、组成和产率对水煤浆的高效燃烧具有重要影响，同时水煤浆热解产生的H₂、CH₄、CO等气体有助于改善脱硝温度窗口，提高脱硝效率。采用高频加热炉对神木煤制成的水煤浆进行热解，测定并分析了热解气的产率和组成成分，探究了热解温度和加热速率对水煤浆热解特性的影响。结果表明，随着温度的升高，水煤浆的除水失重率持续增加，从700～1 200 ℃增加了约10%，挥发分和热解气体的产率继续增加，从0.50 L/g增加到0.73 L/g，说明水煤浆的热解程度逐渐增加。热解气体的组成主要是H₂、CO、CH₄和CO₂。随着温度的升高，总热解气体中H₂、CH₄、CO₂和CO总体积分数在700～900 ℃降低，在900～1 100 ℃保持稳定，1 100 ℃以上继续下降，从最初700 ℃ 时的90%下降到1 200 ℃时的78%，其中H₂、CO₂和CH₄体积分数呈阶梯式下降，而CO体积分数几乎不变，H₂体积分数下降最明显，约6.1%，而CH₄则下降了约4%，CO₂下降了2.6%左右。随着温度的升高，H₂、CO₂和CH₄产率先增加后减小，峰值出现在1 100 ℃左右，而CO产率则持续增加。升温速率也影响挥发物的产率，升温速率667 ℃/min的除水失重率比400 ℃/min高6%，但总体影响不大。研究结果为掌握水煤浆初级热解产物的形成特征提供了参考。

冯帆（1995—），男，北京人，硕士研究生，研究方向为NOx超低排放。E-mail:tony670132174@sjtu.edu.cn。通讯作者：于娟，副教授，研究方向为NOx超低排放、CO2捕集与利用。E-mail:yujuan@sjtu.edu.cn

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冯帆，于娟，张曜，等.水煤浆热解特性及影响因素［J］.洁净煤技术，2021,27(5):138-143. FENG Fan,YU Juan,ZHANG Yao,et al.Characteristics and influencing factors of coal-water slurry pyrolysis［J］.Clean Coal Technology，2021,27(5):138-143.

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