快速加熱條件下煤和碳酸鈣的混合反應動力學研究

作者：朱書駿,朱建國,李佳容,劉敬樟

摘要：建立了能夠實時監測樣品質量的高溫垂直管式爐試驗系統。試驗過程中,煤粉的燃燒反應和CaCO 3的分解反應可以同時進行,其混合反應特性可以反映分解爐的真實情況。在900~1000℃工作溫度區間內,溫度變化對煤粉的燃燒反應影響很小,但溫度是較低溫度下CaCO 3分解的重要影響因素。隨著混合物中CaCO 3質量的增加,反應速率對溫度更敏感。當煤與CaCO 3質量比約為1∶9時,分解產物的BET(Brunauer,Emmett和Teller)比表面積最大。試驗數據的動力學分析表明,在不同質量比下混合物的反應動力學模型不同,活化能隨著煤與CaCO 3質量比的增加而降低。為了保證水泥分解爐中CaCO 3的分解率和煤的燃燒效率均較高,有必要將煤與CaCO 3質量比控制在1∶9以上。獲得的活化能數據可以為預分解爐的后續模擬計算提供支持。

發文機構：中國科學院工程熱物理研究所 中國科學院力學研究所高溫氣體動力學國家重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：立式管式爐煤粉碳酸鈣混合反應動力學快速加熱vertical tube furnacecoalCaCO 3mixed reaction kineticsrapid heating

分類號： TQ172[化學工程—水泥工業]