0、引 言
生物质型煤是将可再生的生物质与不可再生的煤炭相结合的新型型煤技术，是洁净煤技术燃前处理技术中的重要组成部分，生物质型煤作为生物质和煤利用的有效途径，许多国家对其进行了大量的研究，如日本等国、国内的清华大学等分别对高压力成型设备、黏结剂和燃烧特性等进行了不同程度的研究．本文主要采用热重实验，通过计算燃烧特性指数，对河南理工大学新开发的纯生物质黏结剂型煤的着火，稳定燃烧和燃尽特性进行了分析．
1、实验部分
1.1 实验样品
本实验采用的煤种为平顶山(1)烟煤(Yl)、陕西神木(2)烟煤(Y2)、山西(3)烟煤(Y3)、焦作(4)无烟煤(Y4)．黏结剂为河南理工大学开发的小麦秸秆生物质黏结剂．原煤和型煤煤质特征分别见表1和表2．表2中X1—X4分别表示平顶山型煤(Xl)、陕西神木型煤(X2)、山西型煤(X3)和焦作型煤(X4)．
1.2热重分析及实验条件
热重分析为美国TA公司生产的SDTQ600热分析仪，实验气氛为空气，样品为(8.5±0.5)mg，气体流量为100 mL/min，实验从室温开始，升温速率为20℃／min，终温为1000℃，2结果与讨论
2.1着火特性
着火特性反映了燃料着火的难易程度．着火温度低，着火容易；反之，着火困难．本文在型煤燃烧特性研究中采用煤样分析基，着火指数按式(1)E141计算：
由式(1)可知，挥发分越高，最大失重速率越大，着火指数Zi越大；着火温度越高，着火指数越小，因此，着火指数越大，着火越容易．
样品着火特性参数见第59页表3．型煤与原煤着火指数关系见第59页图1．
从表3可以看出，随着挥发分含量的降低，原煤和型煤的着火温度升高，型煤与原煤相比，着火温度都明显降低，从图1可以看出，生物质型煤着火指数大于原煤的着火指数，着火性能明显提高．原煤着火指数随挥发分含量的降低而减小，型煤中陕西神木型煤的着火指数最大，着火性能最好，其原因是陕西神木型煤与平顶山型煤相比，灰分含量低，与山西东田良型煤相比，挥发分含量高，因此燃烧时DTGm，最大，着火指数最大，着火性能最好，其余三种型煤着火性能也随挥发分含量的降低而降低，30码期期必中生产销售的秸秆颗粒机、秸秆压块机专业压制生物质成型燃料，生物质成型燃料是替代煤等化石燃料最佳的选择。
2.2稳定燃烧特性
型煤的燃烧实验发现，尽管某些型煤投入炉内后煤层表面能着火，但常出现断火现象，使煤层不能稳定燃烧，因此，衡量燃料燃烧特性的优劣，仅有好的着火性能是不够的．在热重分析中发现，不同型煤着火时间及着火后达到最大失重速率的时间也不同，由此造成最大失重速率与着火之间的时间差也不相同，失重速率越大，型煤燃烧速率越快，单位时间内释放的热量越多，越有利于型煤的稳定燃烧；最大失重速率与着火之间的时间差越短，越容易达到最快燃烧速率，使型煤快速稳定燃烧．因此，以最大失重速率和其与着火温度之间时间差为主要依据，按式评价燃料的稳定燃烧特性：式中：△r为微分热重曲线上失重率达最大时的时间与第二着火温度对应时间(T2)的时间差，mm．
由式2可知，时间差△r越短，稳定燃烧指数越大，稳定燃烧性能越好；反之越差．型煤与原煤稳定燃烧指数关系见图2．从图2可以看出，生物质型煤的稳定燃烧特性优于相应的原煤，且随挥发分含量的降低而减小，样品的稳定燃烧特性参数见表4．从表4可以看出，平顶山型煤的△r小于平顶山原煤，焦作型煤的AT大于焦作原煤，其余两种型煤的Ar与相应的原煤相差不大，因此，影响型煤稳定燃烧特性优于相应的原煤的主要因素并不是Ar的减小，而是生物质黏结剂加入后，型煤挥发分含量的增加．
2.3燃尽特性
燃尽特性是评价燃料燃烧性能的一个重要指标，它与燃烧效率有着密切的关系，燃烧速度大，燃尽时间短，燃烧效率就高；反之燃烧效率差．本文以燃料燃烧过程中的特征时间和最大失重速率为依据，按文献中公式计算，评价型煤燃尽特性指数：时间．niin; Tl/2 -后期燃尽时间，即燃料着火至可燃物燃尽50%的时间，min；Tp——最大失重时间，即燃料着火至最大失重率时的时间，min；DTG——燃烧最大失重率，%／min.
由式(3)可知，燃尽特性指数越大，燃尽特性越差，
样品的燃尽特性参数见表5，型煤与原煤燃尽指数关系见图3．从表5看出，平顶山型煤、陕西神木型煤、山西东田良型煤与相应的原煤相比，T1/2和Tp明显降低；从图3看出，生物质型煤的燃尽性能低于相应的原煤（陕西神木原煤除外）．其原因是生物质型煤与相应的原煤相比，挥发分含鼍增加，着火温度降低，TU2和T,减小，但生物质型煤的灰分含量高，从燃料着火至开始恒重的放热时间短，最大失重率小，故燃尽指数低于原煤，如果生物质型煤灰分和挥发分含量适当，生物质型煤的燃尽性能会优于原煤，如陕西神木型煤．焦作原煤的燃尽指数最小，而其型煤的燃尽指数最大，其原因是焦作原煤是无烟煤，发热量较高，一旦着火会很快燃尽，当加入生物质制得型煤后，生物质着火温度低，原煤着火温度较高，虽加入的生物质有助于原煤的着火，但焦作型煤的T1和T1/2持续时间较长，故焦作型煤的燃尽指数很大，燃尽性能最差．
3、结 论
1)灰分和挥发分含量是影响生物质型煤燃烧特性的主要因素．
2)生物质型煤着火、稳定燃烧特性优于相应的原煤，其燃尽特性可以通过调整原煤灰分得到改善．
生物质型煤是将可再生的生物质与不可再生的煤炭相结合的新型型煤技术，是洁净煤技术燃前处理技术中的重要组成部分，生物质型煤作为生物质和煤利用的有效途径，许多国家对其进行了大量的研究，如日本等国、国内的清华大学等分别对高压力成型设备、黏结剂和燃烧特性等进行了不同程度的研究．本文主要采用热重实验，通过计算燃烧特性指数，对河南理工大学新开发的纯生物质黏结剂型煤的着火，稳定燃烧和燃尽特性进行了分析．
1、实验部分
1.1 实验样品
本实验采用的煤种为平顶山(1)烟煤(Yl)、陕西神木(2)烟煤(Y2)、山西(3)烟煤(Y3)、焦作(4)无烟煤(Y4)．黏结剂为河南理工大学开发的小麦秸秆生物质黏结剂．原煤和型煤煤质特征分别见表1和表2．表2中X1—X4分别表示平顶山型煤(Xl)、陕西神木型煤(X2)、山西型煤(X3)和焦作型煤(X4)．
1.2热重分析及实验条件
热重分析为美国TA公司生产的SDTQ600热分析仪，实验气氛为空气，样品为(8.5±0.5)mg，气体流量为100 mL/min，实验从室温开始，升温速率为20℃／min，终温为1000℃，2结果与讨论
2.1着火特性
着火特性反映了燃料着火的难易程度．着火温度低，着火容易；反之，着火困难．本文在型煤燃烧特性研究中采用煤样分析基，着火指数按式(1)E141计算：
由式(1)可知，挥发分越高，最大失重速率越大，着火指数Zi越大；着火温度越高，着火指数越小，因此，着火指数越大，着火越容易．
样品着火特性参数见第59页表3．型煤与原煤着火指数关系见第59页图1．
从表3可以看出，随着挥发分含量的降低，原煤和型煤的着火温度升高，型煤与原煤相比，着火温度都明显降低，从图1可以看出，生物质型煤着火指数大于原煤的着火指数，着火性能明显提高．原煤着火指数随挥发分含量的降低而减小，型煤中陕西神木型煤的着火指数最大，着火性能最好，其原因是陕西神木型煤与平顶山型煤相比，灰分含量低，与山西东田良型煤相比，挥发分含量高，因此燃烧时DTGm，最大，着火指数最大，着火性能最好，其余三种型煤着火性能也随挥发分含量的降低而降低，30码期期必中生产销售的秸秆颗粒机、秸秆压块机专业压制生物质成型燃料，生物质成型燃料是替代煤等化石燃料最佳的选择。
2.2稳定燃烧特性
型煤的燃烧实验发现，尽管某些型煤投入炉内后煤层表面能着火，但常出现断火现象，使煤层不能稳定燃烧，因此，衡量燃料燃烧特性的优劣，仅有好的着火性能是不够的．在热重分析中发现，不同型煤着火时间及着火后达到最大失重速率的时间也不同，由此造成最大失重速率与着火之间的时间差也不相同，失重速率越大，型煤燃烧速率越快，单位时间内释放的热量越多，越有利于型煤的稳定燃烧；最大失重速率与着火之间的时间差越短，越容易达到最快燃烧速率，使型煤快速稳定燃烧．因此，以最大失重速率和其与着火温度之间时间差为主要依据，按式评价燃料的稳定燃烧特性：式中：△r为微分热重曲线上失重率达最大时的时间与第二着火温度对应时间(T2)的时间差，mm．
由式2可知，时间差△r越短，稳定燃烧指数越大，稳定燃烧性能越好；反之越差．型煤与原煤稳定燃烧指数关系见图2．从图2可以看出，生物质型煤的稳定燃烧特性优于相应的原煤，且随挥发分含量的降低而减小，样品的稳定燃烧特性参数见表4．从表4可以看出，平顶山型煤的△r小于平顶山原煤，焦作型煤的AT大于焦作原煤，其余两种型煤的Ar与相应的原煤相差不大，因此，影响型煤稳定燃烧特性优于相应的原煤的主要因素并不是Ar的减小，而是生物质黏结剂加入后，型煤挥发分含量的增加．
2.3燃尽特性
燃尽特性是评价燃料燃烧性能的一个重要指标，它与燃烧效率有着密切的关系，燃烧速度大，燃尽时间短，燃烧效率就高；反之燃烧效率差．本文以燃料燃烧过程中的特征时间和最大失重速率为依据，按文献中公式计算，评价型煤燃尽特性指数：时间．niin; Tl/2 -后期燃尽时间，即燃料着火至可燃物燃尽50%的时间，min；Tp——最大失重时间，即燃料着火至最大失重率时的时间，min；DTG——燃烧最大失重率，%／min.
由式(3)可知，燃尽特性指数越大，燃尽特性越差，
样品的燃尽特性参数见表5，型煤与原煤燃尽指数关系见图3．从表5看出，平顶山型煤、陕西神木型煤、山西东田良型煤与相应的原煤相比，T1/2和Tp明显降低；从图3看出，生物质型煤的燃尽性能低于相应的原煤（陕西神木原煤除外）．其原因是生物质型煤与相应的原煤相比，挥发分含鼍增加，着火温度降低，TU2和T,减小，但生物质型煤的灰分含量高，从燃料着火至开始恒重的放热时间短，最大失重率小，故燃尽指数低于原煤，如果生物质型煤灰分和挥发分含量适当，生物质型煤的燃尽性能会优于原煤，如陕西神木型煤．焦作原煤的燃尽指数最小，而其型煤的燃尽指数最大，其原因是焦作原煤是无烟煤，发热量较高，一旦着火会很快燃尽，当加入生物质制得型煤后，生物质着火温度低，原煤着火温度较高，虽加入的生物质有助于原煤的着火，但焦作型煤的T1和T1/2持续时间较长，故焦作型煤的燃尽指数很大，燃尽性能最差．
3、结 论
1)灰分和挥发分含量是影响生物质型煤燃烧特性的主要因素．
2)生物质型煤着火、稳定燃烧特性优于相应的原煤，其燃尽特性可以通过调整原煤灰分得到改善．
