（河南晋开化工投资控股集团有限责任公司， 河南 开封475002）
［摘 要］在1 000 ℃、缺氧条件下研究了催化助燃剂NaCl、KNO3、锰矿物质对无烟煤的燃烧率的影响。结果表明：复配不同催化助燃剂比例的复合添加剂1#、2#、3#，KNO3的催化效果好于NaCl和锰矿物质，复合添加剂的催化效果1#>3#>2#；随着添加剂量的增加，燃烧率在添加量1%处出现了拐点。
［关键词］ 催化剂； 煤燃烧； 燃烧率
［中图分类号］ TQ 517.3 ［文献标志码］B ［文章编号］ 1004-9932（2014）03-0037-03
提高煤粉的燃烧效率可以通过设备改造和更新、以优质煤配劣质煤混烧、富氧鼓风燃烧、改变工艺参数等手段来实现，而煤粉催化剂的应用以其投资少、见效快、操作简便、能够满足不同用煤行业的需求而备受关注［1］。东北大学沈峰满等［2］考察了MnO2对不同种煤粉燃烧效率的影响：在燃烧炉条件下添加2%～5%的MnO2可使无烟煤和烟煤的燃烧效率分别提高14%～18%和3%～8%。徐万仁、杜鹤桂［3］研究表明，Fe3+、Fe2+、Ca2+及其与CaCO3的混合物有较强的催化作用，且对无烟煤更为显著。华东理工大学陈海峰等［4］对碱金属化合物进行了实验室研究，表明在阳离子相同的条件下催化剂的化学组成是决定催化作用大小的重要因素。陈晟、刘应书［5］通过燃烧动力学研究了硝酸铁对贫瘦煤燃烧反应的影响。
以上研究大都建立在程序升温的TG实验基础上，煤的催化助燃效果的表征大都以燃烧效率、反应动力学参数E来表征，对实际应用工况考虑较少。本文采用马弗炉为实验环境，拟设在1 000 ℃条件下，验证复合催化剂对无烟煤的催化效果。
1 试验部分
1.1 试验准备
试验所用无烟煤粒度<200目占70%以上，其煤质工业分析数据：Mad1.15%，Ad 9.01%，Vdaf 7.25%，FCd 76.37%，Qad·net 28.43 MJ/kg；元素分析数据：C 93.44%，H 4.16%，N 1.4%，S 0.4%，O 0.6%。试验用碱金属和碱土金属的盐类作为催化助燃剂，分别为NaCl、KNO3、含有锰元素的矿物质，NaCl、KNO3均为化学纯，含有锰元素的矿物质是混合物。试验将以上药剂制成复合催化助燃剂1#、2#、3#，以比例0.5%、1%、1.5%、2%干法加入到煤粉中，制成试验样品。药剂标号和配比如表1。
1.2 试验原理和表征方法
试验是在马弗炉中进行的。炉温升至1 000 ℃，将称量好的样品迅速放入马弗炉，并在炉门口留有缝隙，静态燃烧10 min后，取出放入干燥器中，恒重10 min称量。试验的表征是用减量法进行的。在事先灼烧并恒重质量为m1的灰皿中，称取0.5 g配制好的样品均匀平摊在灰皿中，灼烧后的煤样经过恒重后称得质量为m2，煤粉燃烧效率……
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