Volatile matter release and thin and thick char formation as a function of vitrinite content, coal rank, time and temperature devolatilization

Abstract

Pulverized coal combustion is determined by char chemical reactivity, which depends of its morphology developed during the devolatilization process. In this work, some empirical relationships were obtained, in order to determine the composition of thin and thick walled char, as well as volatiles liberation, as a function of process variables temperature and time evolatilization) and coal properties (vitrinite content and vitrinite reflectance). Those empirical models can be used to improve the combustion modelling and to simulate the char chemical reactivity. It was found that the empirical models, to predict different char morphology, gave a good approximation from coal properties and characteristic parameters of the devolatilization process, involving coal rank. La combustión de carbón pulverizado está determinada por la reactividad química del carbonizado, siendo estareactividad dependiente del tipo de morfología desarrollada durante el proceso de desvolatilización. En este trabajose obtienen algunos modelos empíricos, para determinar la composición de los grupos morfológicos de pared delgaday de pared gruesa al igual que la liberación de volátiles, en función de variables del proceso de desvolatilización(temperatura y tiempo) y propiedades del carbón (contenido de vitrinita y reflectancia de la vitrinita) que dan origenal carbonizado. Estos modelos empíricos se pueden usar en modelos de combustión para mejorar la modelacióndel proceso de combustión y la simulación de la reactividad química del carbonizado. Se encontró que los modelosempíricos para la predicción de las diferentes morfologías del carbonizado produjeron una buena aproximación apartir de propiedades del carbón y de parámetros característicos del proceso de desvolatilización, involucrando elrango del carbón.