煤粉堆积孔道润湿性及床层渗吸性能研究
发布时间：2021-07-17 14:12
煤粉的应用日益广泛,其储运过程中因物理化学反应易导致堆垛内部温度升高达到煤粉着火点发生阴燃火灾。如何快速处置煤粉堆垛内部阴燃火灾问题是保障公共安全的一个重要问题。水基灭火剂因其众多优点,是煤粉阴燃灭火过程主要灭火剂之一。但是煤粉颗粒表面的疏水性使得水基灭火剂难以快速渗入堆垛内部的着火点。因此,本文选择山西大同某矿场的煤粉为研究对象,通过理论分析和实验研究不同添加剂对煤粉堆积孔道润湿性能及渗吸性能的影响规律,以期改善水基灭火剂在煤粉堆积床层中的输运性能,使之能够快速渗入煤粉堆垛内部,扑灭阴燃火灾。本文首先测试分析该煤粉的物性结构参数,发现其颗粒平均粒径为3.537μm,属于典型的超细煤粉,小直径的煤粉容易堵塞孔道,影响溶液的渗透性;红外光谱（FTIR）分析结果表明,煤粉颗粒表面存在大量脂肪烃和芳香烃等非极性基团,使煤粉具有较强的疏水性,同时也有少量的含氧官能团,在溶液中会电离使煤粉呈现负电性,这与zeta电位结果一致。BET测量煤粉平均比孔容为0.036 cm3/g,平均比表面积为14.273 m2/g,这表明煤粉主要以微孔和介孔为主的多孔介质...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉末浸透速度法
图 1-1 粉末浸透速度法1—支架；2—已润湿煤粉；3—未润湿煤粉；4—溶Fig. 1-1 Method of powder immersion speed选法在水面上撒一层薄粉尘层，然后计算沉入水中个方法是以每个尘粒都与水接触的假设为前为发生浸润 一段时间后，收集下沉的粉末并率，以此表征煤粉的润湿性 下沉的粉末质量的润湿性越好[25]
图 1-3 煤体吸湿法—压缸；2—煤体；3—压力表；4—阀门；5—加压Fig. 1-3 Method of coal moisture absorption来表征煤润湿性的最为直观的方法 如图 1时，其固-液界面与气-液界面之间的夹角，过测量接触角 θ，可以对煤的表面特征及煤评价 一般来说，接触角越大，对应的润湿湿性较好 对粉末而言，其物料的界面接触统一的标准测量方法[26]，目前应用较多的粉种：ξ1ο压片直接测量法，这种方法是先将表面成形，然后再利用接触角测量仪进行测需要先将粉末物料堆积成紧密粉体柱，然后的变化，根据 Washburn 方程计算得到接触
【参考文献】：
期刊论文
[1]疏水缔合聚合物与非离子表面活性剂的相互作用[J]. 冯茹森,寇将,薛松松,郭拥军,蒲迪. 油田化学. 2017(01)
[2]超细煤粉热解特性及热解反应动力学研究[J]. 王琳俊,马阳,刘加勋,姜秀民. 锅炉技术. 2015(06)
[3]两性表面活性剂与疏水缔合聚合物的相互作用[J]. 冯思思,陈洪,叶仲斌,肖林,鲜继. 应用化工. 2015(01)
[4]聚氧乙烯型非离子表面活性剂在细水雾灭火中的应用[J]. 刘惠平,吴波,周子琨,朱鹏,刘章蕊,徐凡席. 消防科学与技术. 2015(01)
[5]4种阴离子表面活性剂在煤沥青表面的润湿规律[J]. 张鹏,魏文珑,李兴,常宏宏. 煤炭学报. 2014(05)
[6]呼吸性粉尘润湿机理及润湿剂复配实验研究[J]. 刘邱祖,韩振南,王志坚,刘春洋,梁钦,刘旭泽. 中国粉体技术. 2014(02)
[7]酯基Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的研究进展[J]. 陈瑞兰,郑成,林璟,毛桃嫣,黄武欢,徐运欢,陈悦凯. 化工进展. 2013(11)
[8]非离子表面活性剂的结构与性能的关系[J]. 武华萍,孙永强,康保安. 日用化学品科学. 2012(06)
[9]表面活性剂作用后的固体润湿性[J]. 孙琳,蒲万芬,吴雅丽,辛军. 中国石油大学学报(自然科学版). 2012(01)
[10]高效煤粉工业锅炉技术开发及示范推广[J]. 冯现河. 洁净煤技术. 2011(04)
博士论文
[1]表面活性剂吸附对褐煤润湿性影响及其调控机制研究[D]. 刘晓阳.太原理工大学 2017
[2]不同非离子表面活性剂的动态吸附铺展及对煤尘润湿机制的研究[D]. 张殿龙.太原理工大学 2016
[3]褐煤粉尘爆炸特性实验及机理研究[D]. 曹卫国.南京理工大学 2016
[4]表面活性剂在固液界面及限制空间中的吸附和聚集行为的分子模拟研究[D]. 郑凤仙.北京化工大学 2009
[5]煤尘的润湿机理研究[D]. 杨静.山东科技大学 2008
硕士论文
[1]表面活性剂对煤润湿性的影响[D]. 郝景润.安徽理工大学 2016
[2]焙烧—弱磁选铁精矿滤饼收缩裂纹与过滤性能优化研究[D]. 吴飞飞.天津大学 2016
[3]泥页岩储层微观孔隙结构模型及吸附能力研究[D]. 李建超.西南石油大学 2015
[4]煤粉吸附预处理含芳烃石化污水试验研究[D]. 王登月.中国矿业大学 2014
[5]爆轰法制备纳米二氧化铈及其性能研究[D]. 解一超.南京理工大学 2013
[6]呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D]. 伍修锟.山东科技大学 2010
[7]典型动力煤煤粉自燃倾向性研究[D]. 周沛然.煤炭科学研究总院 2010
[8]综放工作面表面活性剂的降尘技术研究[D]. 杨鹏.山东科技大学 2009
本文编号：3288328
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉末浸透速度法
图 1-1 粉末浸透速度法1—支架；2—已润湿煤粉；3—未润湿煤粉；4—溶Fig. 1-1 Method of powder immersion speed选法在水面上撒一层薄粉尘层，然后计算沉入水中个方法是以每个尘粒都与水接触的假设为前为发生浸润 一段时间后，收集下沉的粉末并率，以此表征煤粉的润湿性 下沉的粉末质量的润湿性越好[25]
图 1-3 煤体吸湿法—压缸；2—煤体；3—压力表；4—阀门；5—加压Fig. 1-3 Method of coal moisture absorption来表征煤润湿性的最为直观的方法 如图 1时，其固-液界面与气-液界面之间的夹角，过测量接触角 θ，可以对煤的表面特征及煤评价 一般来说，接触角越大，对应的润湿湿性较好 对粉末而言，其物料的界面接触统一的标准测量方法[26]，目前应用较多的粉种：ξ1ο压片直接测量法，这种方法是先将表面成形，然后再利用接触角测量仪进行测需要先将粉末物料堆积成紧密粉体柱，然后的变化，根据 Washburn 方程计算得到接触
【参考文献】：
期刊论文
[1]疏水缔合聚合物与非离子表面活性剂的相互作用[J]. 冯茹森,寇将,薛松松,郭拥军,蒲迪. 油田化学. 2017(01)
[2]超细煤粉热解特性及热解反应动力学研究[J]. 王琳俊,马阳,刘加勋,姜秀民. 锅炉技术. 2015(06)
[3]两性表面活性剂与疏水缔合聚合物的相互作用[J]. 冯思思,陈洪,叶仲斌,肖林,鲜继. 应用化工. 2015(01)
[4]聚氧乙烯型非离子表面活性剂在细水雾灭火中的应用[J]. 刘惠平,吴波,周子琨,朱鹏,刘章蕊,徐凡席. 消防科学与技术. 2015(01)
[5]4种阴离子表面活性剂在煤沥青表面的润湿规律[J]. 张鹏,魏文珑,李兴,常宏宏. 煤炭学报. 2014(05)
[6]呼吸性粉尘润湿机理及润湿剂复配实验研究[J]. 刘邱祖,韩振南,王志坚,刘春洋,梁钦,刘旭泽. 中国粉体技术. 2014(02)
[7]酯基Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的研究进展[J]. 陈瑞兰,郑成,林璟,毛桃嫣,黄武欢,徐运欢,陈悦凯. 化工进展. 2013(11)
[8]非离子表面活性剂的结构与性能的关系[J]. 武华萍,孙永强,康保安. 日用化学品科学. 2012(06)
[9]表面活性剂作用后的固体润湿性[J]. 孙琳,蒲万芬,吴雅丽,辛军. 中国石油大学学报(自然科学版). 2012(01)
[10]高效煤粉工业锅炉技术开发及示范推广[J]. 冯现河. 洁净煤技术. 2011(04)
博士论文
[1]表面活性剂吸附对褐煤润湿性影响及其调控机制研究[D]. 刘晓阳.太原理工大学 2017
[2]不同非离子表面活性剂的动态吸附铺展及对煤尘润湿机制的研究[D]. 张殿龙.太原理工大学 2016
[3]褐煤粉尘爆炸特性实验及机理研究[D]. 曹卫国.南京理工大学 2016
[4]表面活性剂在固液界面及限制空间中的吸附和聚集行为的分子模拟研究[D]. 郑凤仙.北京化工大学 2009
[5]煤尘的润湿机理研究[D]. 杨静.山东科技大学 2008
硕士论文
[1]表面活性剂对煤润湿性的影响[D]. 郝景润.安徽理工大学 2016
[2]焙烧—弱磁选铁精矿滤饼收缩裂纹与过滤性能优化研究[D]. 吴飞飞.天津大学 2016
[3]泥页岩储层微观孔隙结构模型及吸附能力研究[D]. 李建超.西南石油大学 2015
[4]煤粉吸附预处理含芳烃石化污水试验研究[D]. 王登月.中国矿业大学 2014
[5]爆轰法制备纳米二氧化铈及其性能研究[D]. 解一超.南京理工大学 2013
[6]呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D]. 伍修锟.山东科技大学 2010
[7]典型动力煤煤粉自燃倾向性研究[D]. 周沛然.煤炭科学研究总院 2010
[8]综放工作面表面活性剂的降尘技术研究[D]. 杨鹏.山东科技大学 2009
本文编号：3288328
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