校新闻中心讯 近日，我司车辆与交通工程集团王学涛教授团队的研究论文《Comparative study on the effects of heating rate on char gasification behaviors by thermogravimetric analyzer and high-temperature stage microscope under non-isothermal condition》在国际高水平期刊《Fuel》（中科院1区Top期刊，IF=8.035）上在线发表。刘梦杰博士（A类博士人才）为论文第一作者，竞技宝JJB为论文第一署名单位。

理解煤焦的本征气化反应性和动力学对工业气化炉的工艺优化、设计和高效稳定运行至关重要。本论文在等温气化条件下煤焦在热重（TGA）和高温热台显微镜（HTSM）中气化反应性及动力学的对比研究基础上，探索了与真实气化工况更匹配的非等温条件下升温速率对煤焦的质量损失和形态演变的影响，提出了气化特征参数的定量求解方法，对在两种反应系统中测定的煤焦气化反应性和动力学进行比较。发现了碳基质消耗和烧结的共同作用导致HTSM实验中的快速反应阶段出现两个反应速率峰，揭示了当升温速率从2.5 ℃/min增加至10 ℃/min时，传热传质的限制和停留时间的缩短有利于反应性和特征温度的提高，明晰了更严重的扩散和传热传质的限制导致在TGA中测定的气化反应性较低，特征温度的增幅差异较大，阐释了Kissinger-Akahira-Sunosen (KAS) 等转化率法是预测煤焦气化反应过程最有效的方法，证明了非等温气化条件下HTSM具有较低的扩散影响和传热传质的限制，测定的反应性和动力学参数更接近煤焦气化反应的本征值。该成果可为反应器的优化和设计提供理论指导。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.127972

通讯员/范晨阳（车辆与交通工程集团）编辑/丁雯雯