快速加热条件下煤和碳酸钙的混合反应动力学研究

作者：朱书骏,朱建国,李佳容,刘敬樟

摘要：建立了能够实时监测样品质量的高温垂直管式炉试验系统。试验过程中,煤粉的燃烧反应和CaCO 3的分解反应可以同时进行,其混合反应特性可以反映分解炉的真实情况。在900~1000℃工作温度区间内,温度变化对煤粉的燃烧反应影响很小,但温度是较低温度下CaCO 3分解的重要影响因素。随着混合物中CaCO 3质量的增加,反应速率对温度更敏感。当煤与CaCO 3质量比约为1∶9时,分解产物的BET(Brunauer,Emmett和Teller)比表面积最大。试验数据的动力学分析表明,在不同质量比下混合物的反应动力学模型不同,活化能随着煤与CaCO 3质量比的增加而降低。为了保证水泥分解炉中CaCO 3的分解率和煤的燃烧效率均较高,有必要将煤与CaCO 3质量比控制在1∶9以上。获得的活化能数据可以为预分解炉的后续模拟计算提供支持。

发文机构：中国科学院工程热物理研究所 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室 中国科学院大学

关键词：立式管式炉煤粉碳酸钙混合反应动力学快速加热vertical tube furnacecoalCaCO 3mixed reaction kineticsrapid heating

分类号： TQ172[化学工程—水泥工业]