Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của chất xúc tác đến khả năng phản ứng cháy của anthracite và than char có độ cháy thấp ở tốc độ gia nhiệt thấp/cao
Tóm tắt
Các ảnh hưởng của CaO, Fe2O3 và MnO2 đến khả năng phản ứng cháy của anthracite và than char có độ cháy thấp đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng phân tích nhiệt trọng lực (TG) và lò ống rơi (DTF) trong môi trường giàu oxy. Kết quả TG cho thấy rằng các chất xúc tác có ảnh hưởng khác nhau đến các đặc tính cháy của nhiên liệu. Đối với nhiệt độ bốc cháy, nghiên cứu cho thấy rằng, với việc tăng lượng bổ sung, nhiệt độ bốc cháy đầu tiên giảm và sau đó lại tăng. Đối với tỷ lệ cháy, tác động tích cực của chất xúc tác đến tỷ lệ cháy đã gia tăng một cách đáng kể theo lượng bổ sung. Đối với hành vi cháy tàn, ở liều lượng bổ sung bằng nhau, các tác động của ba chất xúc tác đối với hành vi cháy tàn của hai loại nhiên liệu khác nhau khá lớn. Kết quả từ DTF cho thấy rằng khả năng phản ứng cháy của than char được cải thiện nhiều hơn so với anthracite. Cuối cùng, các ảnh hưởng của ba yếu tố, bao gồm tính chất của các chất xúc tác, tính chất nhiên liệu và điều kiện cháy, đối với phản ứng cháy xúc tác đã được thảo luận.
Từ khóa
#chất xúc tác #khả năng phản ứng cháy #anthracite #than char #nhiệt độ bốc cháy #tỷ lệ cháyTài liệu tham khảo
Gong X, Guo Z, Wang Z. Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by CeO2 and Fe2O3. Combust Flame. 2010;157:351–6.
Martins S, Fernandes JB, Mojumdar SC. Catalysed thermal decomposition of KClO3 and carbon gasification. J Therm Anal Calorim. 2014;119:831–5.
Gong X, Guo Z, Wang Z. Variation on anthracite combustion efficiency with CeO2 and Fe2O3 addition by differential thermal analysis (DTA). Energy. 2010;35:506–11.
Sowa JM, Fletcher TH. Investigation of an iron-based additive on coal pyrolysis and char oxidation at high heating rates. Fuel Process Technol. 2011;92:2211–8.
Cui X, Zhang X, Feng Y, Wang G, Yang M, Gao H, Luo W. Effect of partial substitution of Ca in LaMnO3 on coal catalytic combustion. J Therm Anal Calorim. 2013;112:719–26.
Köpsel RFW, Halong S. Catalytic influence of ash elements on NOx formation in char combustion under fluidized bed conditions. Fuel. 1997;76:345–51.
Skowroński JM. Study of graphite-manganese oxide catalysts via modified DTA curves. J Therm Anal. 1983;27:69–76.
Li XG, Ma BG, Xu L, Luo ZT, Wang K. Catalytic effect of metallic oxides on combustion behavior of high ash coal. Energy Fuels. 2007;21:2669–72.
Ma BG, Li XG, Xu L, Wang K, Wang XG. Investigation on catalyzed combustion of high ash coal by thermogravimetric analysis. Thermochim Acta. 2006;445:19–22.
Zhang LM, Tan ZC, Wang SD, Wu DY. Combustion calorimetric and thermogravimetric studies of graphite and coals doped with a coal-burning additive. Thermochim Acta. 1997;299:13–7.
Fangxian L, Shizong L, Youzhi C. Thermal analysis study of the effect of coal-burning additives on the combustion of coals. J Therm Anal Calorim. 2009;95:633–8.
Gopalakrishnan R, Bartholomew C. Effects of CaO, high-temperature treatment, carbon structure, and coal rank on intrinsic char oxidation rates. Energy Fuels. 1996;10:689–95.
Fan D, Zhu Z, Na Y, Lu Q. Thermogravimetric analysis of gasification reactivity of coal chars with steam and CO2 at moderate temperatures. J Therm Anal Calorim. 2013;113:599–607.
Saint-Just J, Der Kinderen J. Catalytic combustion: from reaction mechanism to commercial applications. Catal Today. 1996;29:387–95.
He XM, Qin J, Liu RZ, Hu ZJ, Wang JG, Huang CJ, Li TL, Wang SJ. Catalytic combustion of inferior coal in the cement industry by thermogravimetric analysis. Energy Sources Part A. 2013;35:1233–40.
Kakaras E, Vourliotis P. Coal combustion with simulated gas turbine exhaust gas and catalytic oxidation of the unburnt fuel. Fuel. 1998;77:1357–65.
Levendis YA, Nam SW, Lowenberg M, Flagan RC, Gavalas GR. Catalysis of the combustion of synthetic char particles by various forms of calcium additives. Energy Fuels. 1989;3:28–37.
Tan Z, Wang S, Li L, Wu D. Thermogravimetric study about the accelerating effect of coal-burning additive on combustibility of coal and gangue. China J Catal. 1999;20:263–6.
Pei P, Wang D, Wu D. Application of regenerative high temperature air combustion technology on low-rank coal pyrolysis. Energy Procedia. 2015;66:205–8.
Ye J, Liu S, Lü Y. Influence of pyrolysis temperature on the formation of semicoke and its elemental composition. Coal Convers. 2006;29:37–40.
Du S, Chen W, Lucas JA. Pulverized coal burnout in blast furnace simulated by a drop tube furnace. Energy. 2010;35:576–81.
Borrego AG, Osório E, Casal MD, Vilela ACF. Coal char combustion under a CO2-rich atmosphere: implications for pulverized coal injection in a blast furnace. Fuel Process Technol. 2008;89:1017–24.
Gupta S, Sahajwalla V, Al-Omari Y. Influence of carbon structure and mineral association of coals on their combustion characteristics for pulverized coal injection (PCI) application. Metall Mater Trans B. 2006;27:457–73.
Osório E, De Gomes MLI, Vilela ACF, Kalkreuth W, De Almeida MAA, Borrego AG, Alvarez D. Evaluation of petrology and reactivity of coal blends for use in pulverized coal injection (PCI). Int J Coal Geol. 2006;68:14–29.
Gong X, Guo Z, Wang Z. Variation of char structure during anthracite pyrolysis catalyzed by Fe2O3 and its influence on char combustion reactivity. Energy Fuels. 2009;23:4547–52.
Tomita A. Catalysis of carbon–gas reactions. Catal Surv Jpn. 2001;5:17–24.
Zou C, Wen L, Zhang S, Bai C, Yin G. Evaluation of catalytic combustion of pulverized coal for use in pulverized coal injection (PCI) and its influence on properties of unburnt chars. Fuel Process Technol. 2014;119:136–45.
Chen Y, Mori S, Pan W. Studying the mechanism of ignition of coal particles by TG-DTA. Thermochim Acta. 1996;275:149–58.
Gong X, Guo Z, Wang Z. Effect of K2CO3 and Fe2O3 on combustion reactivity of pulverized coal by thermogravimetry analysis. J Fuel Chem Technol. 2009;37:42–8.
McKee DW. Mechanisms of the alkali metal catalysed gasification of carbon. Fuel. 1983;62:170–5.
Xu Y, Hu B. Influence of CeO2 and La2O3 as Additives on burning process of pulverized coal injection into blast furnace. Chin Rare Earths. 2005;26:56–8.
Kevin DA, Robert HH, Nancy YCY, Thomas JH. Evolution of char chemistry, crystallinity, and ultrafine structure during pulverized-coal combustion. Combust Flame. 1995;100:31–40.
Gong X, Guo Z, Wang Z. Anthracite combustion catalyzed by Ca–Fe–Ce series catalyst. J Fuel Chem Technol. 2009;37:421–6.
Wei Y, Chen M, Niu S, You X, Xue F. Evaluation on oxy-fuel co-combustion behavior of Chinese lignite and eucalyptus bark. J Therm Anal Calorim. 2016;56:1667–84.