摘要

朝鲜无烟煤机组具有技术升级的潜在需求,燃烧特性和燃烧反应动力学参数是燃料用于燃烧装置热力计算、设计和数值模拟必不可少的主要数据。本文利用同步热重分析仪对朝鲜无烟煤(KA)在空气气氛下以升温速率为10 ℃/min,20 ℃/min,30 ℃/min升温至1200 ℃进行了燃烧实验,同时与中国无烟煤(CA)进行对比,并计算得到了KA和CA的燃烧特性指数,采用等转化率的Kissinger–Akahira–Sunose(KAS)和FWO(Flynn–Wall–Ozawa)方法估算了反应动力学参数。结果表明:升温速率对KA和CA的着火性能有重要影响,升温速率越快,KA和CA的着火性能指数提高越明显;KA的燃烧特性指数均低于CA,KA的燃烧特性比CA更差,更难燃烧;KA的平均表观活化能为112.13 kJ/mol,明显高于CA的81.51 kJ/mol,从反应动力学上证明了朝鲜无烟煤燃烧特性较差;对于三种升温速率下最适合的反应机理模型,KA的实验数据与理论模型A3/2,R3和A1拟合良好,而CA与A3,A2和A3/2模型拟合良好,表示了KA和CA一般遵循随机核形成生长反应机理,KA的反应级数小于CA的反应级数。