王世杰，吕 源，黄陈杰，秦 瑾，刘瑞芝，胡芝娟

（1.武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室，湖北武汉，430081；2.天津水泥工业设计研究院有限公司，天津，300400）

我国水泥生产所用燃料以煤为主。近年来，由于煤价节节攀升，国内诸多水泥企业的供煤也受到了影响。为降低生产成本、提高经济效益，保持市场竞争力，高灰分、低发热量的劣质煤的利用受到了越来越多的关注。因此，改善劣质煤的燃烧特性、提高其燃烧利用率显得尤为重要。在燃煤中加入催化剂是改善煤燃烧特性的重要手段之一［1］。

燃烧反应过程的动力学参数是表征煤反应能力的重要指标，通过其值的变化可以判断催化剂对劣质煤燃烧特性的影响。动力学参数是工业上设计反应器和选择生产工艺的重要参考数据，国内外学者对其进行了大量研究［2－7］，并提出多种基于热重分析数据的动力学处理方法。本文采用普适积分法和微分方程法，对加入不同催化剂的煤进行燃烧动力学分析，获取煤燃烧的最概然机理函数和动力学参数，以期为燃煤催化剂的研究提供基础数据。

1 实验

1.1 煤样制备

选用华润南宁无烟煤作为实验煤种，按GB474—2008制备煤样。煤样过180目筛且筛余物少于8%，干燥后备用，其元素分析及工业分析结果如表1所示。

将质量分数为2%的催化剂Zn O、NaCl O4、Na2Cr2O7、Fe2O3和Mn O2分别加入原煤中，充分混合，制得干混煤样。

表1 原煤的元素分析和工业分析结果（wB／%）Table 1 Ultimate and proximate analysis of coal samples

1.2 煤的燃烧动力学特性分析

将原煤和干混煤样放置8 h后，利用NETZSCH STA 409 PC／PG型热分析仪进行TG分析。……