1、煤的熱解過程是煤氣化、液化、焦化等熱轉(zhuǎn)化過程的首要步驟，也是轉(zhuǎn)化前脫除污染物的一種有效方法，煤熱解過程的研究對(duì)于煤的后續(xù)加工轉(zhuǎn)化過程有著重要意義。
　　本文利用管式爐熱解裝置和熱重分析儀對(duì)低變質(zhì)煙煤進(jìn)行400-800℃熱解實(shí)驗(yàn)，考察熱解條件對(duì)熱解產(chǎn)物析出過程的影響。利用熱重分析方法，比較了單一反應(yīng)模型和分布活化能模型在計(jì)算熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)過程中的差異，結(jié)果表明馬蓮臺(tái)煤的活化能范圍為50-200 kJ·mol-1。熱解條件對(duì)產(chǎn)物分布有

2、很大影響。不同煤種的熱解過程均表現(xiàn)出一定的溫度依賴性。隨著升溫速率的增加，熱重(TG)和微分熱重(DTG)曲線均向高溫區(qū)偏移，出現(xiàn)熱滯后現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，惰性氣氛下，煤焦的產(chǎn)率隨著溫度的升高而降低，600-650℃時(shí)焦油產(chǎn)率最大，馬蓮臺(tái)煤達(dá)18.89％。熱解氣的主要成分為H2、 CH4、CO、CO2，各揮發(fā)分產(chǎn)率隨著熱解終溫的升高而增大;不同揮發(fā)分產(chǎn)物的析出溫度區(qū)間隨溫度的變化趨勢(shì)不同，H2和CO的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度的升高而增大，CH

3、4、CO2、C2H6、C2H4、N2、H2S等氣體的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度的升高而減小。還原性氣氛下烴類氣體和焦油產(chǎn)率較高。與氬氣氣氛相比，馬蓮臺(tái)煤800℃時(shí)CH4和焦油產(chǎn)率分別提高1.80％和4.3％。研究發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)特性對(duì)熱解產(chǎn)物的分布影響較大，煤中H/C越大，熱解時(shí)烴類氣體的產(chǎn)率越高，O/C越大，熱解時(shí)CO和CO2產(chǎn)率越高。實(shí)驗(yàn)所選四種煤中新疆煤各氣體產(chǎn)率最高。因此，針對(duì)煤質(zhì)特性的不同，可根據(jù)加工需求控制反應(yīng)條件和工藝路線，以達(dá)到煤炭定向、

4、高效轉(zhuǎn)化的目的。
　　在研究煤熱解性質(zhì)的同時(shí)還對(duì)不同熱解溫度下煤中硫的遷移轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，煙煤中的硫主要以黃鐵礦和有機(jī)硫的形式存在，黃鐵礦硫在低溫段發(fā)生分解，生成H2S，一部分轉(zhuǎn)移至氣相產(chǎn)物中，另一部分與煤中的有機(jī)質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成更為穩(wěn)定的有機(jī)態(tài)硫，如噻吩。熱解過程中，硫脫除率隨溫度的升高而增大，在650℃以上基本保持穩(wěn)定，馬蓮臺(tái)煤650℃以上時(shí)脫硫率基本維持在46％，且煤中堿性礦物質(zhì)的存在也會(huì)降低硫的脫除率。整個(gè)熱