熱重赤外線（TG-DSC-FTIR）連成技術を用いて、シモン石炭、大同煙炭および陽泉無煙炭の石炭粉燃焼特性試験を行い、炭化度が燃焼特性、反応動力学特性およびガス生成物の放出過程に与える影響を分析した。その結果、炭化度が低下すると、石炭粉の着火点と燃焼点が低下し、着火特性が強化され、燃焼時間が短縮し、TG-DTG-DSC曲線が低温領域に移動する。また、炭化度が低下すると、石炭の燃焼特性指数S、Sw、Rw、Cbが増加し、石炭粉燃焼の表在活性化エネルギーが低下し、すべての指標がシモン石炭の着火燃焼特性が最も優れていることを示している。さらに、炭化度が増加すると、燃焼ガス生成物COおよびCO2の析出ピークが低温領域に移動し、ピーク幅が狭くなり、燃焼ガス生成物の放出時間が短縮し、COとCO2の放出量比率が低下し、燃焼特性が強化される。石炭中の硫黄の存在形態がSO2の析出特性に重要な役割を果たしている。

石炭種; 炭化度; 熱重分析; 赤外分光; 燃焼特性; 反応動力学