煤热解/气化中无机物对碳氢氧有效利用和硫氮定向转化的作用机理研究

煤炭既是能源的主要提供者,又是主要的环境污染源，在目前对环境保护和能源安全非常重视的形势下，进行煤中碳、氢、氧等有效组分最大程度转化的同时，使煤中硫、氮等污染组分得到最有效脱除和利用的研究具有非常重要的理论意义和实用价值。煤中含有的无机物与其受热过程中有机成分碳、氢、氧、氮和硫的迁移变化规律及其行为特征存在着密不可分的关联，本课题将选择有代表性的中国典型煤种，采用微量样品的热重分析和常量样品的快速、慢速升温法对比研究原煤、脱矿物质煤、添加无机物煤以及相应的半焦样品的反应活性及其变化规律。系统分析固有无机矿物组分与外加无机物对煤热解、气化过程中的硫、氮在气相、焦油和半焦中的分配及产物的存在形态的影响和对不同气氛中煤/焦热解、气化产物组成和产率的影响。通过关联煤样特性、操作参数和无机组分在反应前后的形态变化，进行煤热解/气化中硫、氮化合物定相转化和碳、氢、氧有效利用的合理的机理分析。