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基于吸收光谱技术的煤球热解过程中CH4在线测量

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摘要

煤粉热解过程中产物及组分的不同会直接影响煤的燃烧特性,为了进一步研究煤粉热解过程中的产物及其浓度变化情况,基于可调谐激光吸收光谱技术,实验采用1.65 μm 附近的一组2v3的CH4气体吸收谱线,实现了不同煤种热解过程中CH4气体浓度的实时在线测量。其中单颗粒煤球(直径为8 mm,重360 mg)通过金属丝悬挂于石英管中,为了使单颗粒煤球在热解过程中被迅速被加热且受热均匀,热解实验采用高功率CO2激光器均匀对称加热煤粉颗粒,可调谐激光光束在单颗粒煤球下方约10 mm处经3次有效平面反射通过石英管,整个CH4气体浓度测量过程从热解开始前一直持续到热解过程完全结束。在热解过程开始的阶段,CH4气体浓度的释放速度迅速增加,之后逐释放速度渐下降,直至最后完全消失,整个热解过程持续约60s左右。在气体释放速率最大处,准东煤所释放的CH4气体浓度约是大同煤释放的两倍,在整个热解过程中准东煤的热解反应迅速发生且产生较多的CH4气体。

关键词

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补充资料

DOI:10.3788/lop54.083001

作者单位:

    浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
    杭州 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
    浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
    浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
    杭州 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室

引用该论文

张立芳,王飞,俞李斌,吴奇,严建. 基于吸收光谱技术的煤球热解过程中CH4在线测量[J].激光与光电子学进展,2017,54(8):083001.