《表2 不同气氛下煤样动力学参数计算》

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《不同载气气氛下煤样热解特性及其动力学参数研究》

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在本文的研究中，用Coats-Redfern积分法对不同气氛下煤样热解过程中热解反应初始阶段（Ⅰ）、热解反应第二阶段（Ⅱ）以及热解反应第三阶段（Ⅲ）的动力学参数进行计算。以在N2气氛热解为例，ln[G（x）/T2]与1/T关系如图3所示，反应动力学参数见表2。在本研究中，根据转化率x分别计算出每个热解阶段的动力学参数。由表2可以看出，在N2和CO2气氛下采用一级反应（n=1）和二级反应（n=2）可以更好的表示煤的热解过程，此时R2>0.99。而在CO2气氛下，在热解反应第二阶段和第三阶段，则采用二级反应（n=2）和三级反应（n=3）可以更好的描述煤的热解过程，这主要是由于在CO2气氛下煤样与CO2发生气化反应过程中涉及的反应较多，这与前人的研究结果相一致[13]。在H2气氛下，在热解反应第一阶段，采用一级反应（n=1）可以更好的表示煤的初级热解过程，此时R2>0.99；而随着反应的进行，热解挥发分释放过程中，H2与挥发分中的自由基发生反应，使自由基得到电子形成稳定态。由于热解过程中，析出的挥发分中自由基种类较多，反应过程较为复杂，因此采用三级反应（n=3）可以更好的表示煤的热解过程，此时R2>0.99。