基于化学过程和物理过程变化机理的煤热解模型研究

项目名称： 基于化学过程和物理过程变化机理的煤热解模型研究

项目编号： No.51176096

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 何榕

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 准确的煤热解模型对于煤燃烧科学以及煤利用技术是至关重要的。目前已有很多有特色的煤热解模型，尤其是基于大分子网络理论提出的热解模型能解释基本的化学机理。这些模型对于化学结构及过程考虑详细，但是对于物理结构和过程考虑不足，比如多数热解模型没有包含一次反应生成产物在颗粒内部孔隙向外扩散并伴随二次反应的机理。前期我们研究了化学结构变化、传质过程和二次反应等相互耦合效应，初步显示扩散与二次反应影响挥发份的最终生成。我们认为正是由于目前的热解模型没有包含物理变化机理才导致应用上的局限性，比如不能反映煤热解受温度、加热速率等因素的影响。本项目研究一次反应、二次反应、颗粒体积和孔隙结构变化、以及挥发份在分形孔隙中扩散等的综合效应，建立一个既包含热解过程中的化学变化机理，也包含物理变化机理的煤热解模型，从基础研究方面深入认识煤热解机理，也为应用方面提供较为可靠的煤热解公式。

中文关键词： 煤；热解；扩散；孔隙；分形

英文摘要：

英文关键词： coal；pyrolysis；diffusion；pore；fractal