过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (2): 203-211.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225310
宋波波1,2, 翟小伟1*, 林海飞1, 王凯1, 马腾1
Bobo SONG1,2, Xiaowei ZHAI1*, Haifei LIN1, Kai WANG1, Teng MA1
摘要: 煤体结构与反应条件是影响煤热解反应的主要因素。为了研究不同变质程度煤的热解反应特性,本工作以三种典型变质程度煤为研究对象,在四种升温速率条件下开展热重测试,分析了不同反应条件下煤的热解行为;结合原位红外测试揭示了热解过程中官能团的演化规律,并采用改进的Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)法计算了反应活化能的变化规律。结果表明,煤的热解过程可依据不同温度区间的反应行为分为5个特征阶段,变质程度越大,特征温度越高,反应程度越低,无烟煤与褐煤热解温度差值达104.3℃,1000℃下三种煤样剩余质量分别为58.19%, 65.90%和89.49%。升温速率主要影响煤样在特定温度下的反应程度,并未改变煤热解过程所发生的反应路径。褐煤、烟煤进入热解阶段后活化能变化较小,分别维持在210和255 kJ/mol左右。无烟煤因芳环缩合程度及分子对称性高、反应活性低,官能团吸光度最低且变化规律滞后于其他煤样,在进入热解阶段后仍需跨越更高的反应能垒。