煤粉颗粒热解时的膨胀与其物理化学性质的关系

来源：动力工程学报杂志2016年第12期北京时间：

作者：张盛诚, 何榕,

摘要：通过建立数学模型来研究煤粉颗粒热解时的膨胀规律，用分形孔隙模型生成煤粉的孔隙结构，描述热解过程发生的化学反应、气体在孔隙中的扩散和煤粉颗粒的膨胀与收缩.对模型计算结果进行拟合，得到描述煤粉颗粒膨胀的微分方程，通过与其他研究者模型计算结果的对比验证该微分方程，分析了煤种的官能团含量、煤粉颗粒的孔隙率和比表面积对其膨胀的影响，并定义了一个综合了煤的物理化学性质的参数X.结果表明：官能团含量上升，煤粉颗粒的最大膨胀率和煤焦的膨胀率增大；孔隙率或比表面积增大，煤粉颗粒的最大膨胀率和煤焦的膨胀率减小；参数X越大，煤粉颗粒在热解过程中会发生更大的膨胀.

关键词：煤,热解,官能团,孔隙,膨胀,