白音华褐煤半焦与生物质成型及其燃烧特性研究

发布时间：2017-04-06 06:01

  本文关键词：白音华褐煤半焦与生物质成型及其燃烧特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文对白音华褐煤500℃低温热解半焦与生物质的冷压成型工艺和热压成型工艺进行了研究,并利用热分析技术对其混合燃烧特性进行了研究。半焦与生物质混合成型不仅可以解决褐煤低温热解后半焦粒度小、运输利用不便的问题,而且还能充分利用我国丰富的生物质资源。 白音华褐煤半焦与生物质(白松锯末和水曲柳锯末)冷压成型实验表明：在相同条件下,添加白松锯末的生物质型煤的落下强度要高于添加水曲柳锯末的生物质型煤。在白松锯末添加量为50%,成型压力为120MPa,白松锯末粒度0.5mm,白松锯末水分含量为12.38%时,生物质型煤的落下强度为91.40%,松弛密度为911.63kg/m。 白音华褐煤半焦与白松锯末热压成型实验表明：热压成型与冷压成型相比,可以降低生物质添加量和成型压力,提高生物质型煤的松弛密度。在白松锯末添加量为30%,成型压力为80MPa,成型温度为280℃时,生物质型煤的落下强度为95.74%,抗压强度为14.1MPa,松弛密度为983.57kg/m3。热压成型的生物质型煤还具有良好的防水性能,在成型温度超过240℃时,生物质型煤在水浸24h后仍能保持完整的块状,并且具备较高的浸水强度。 白音华褐煤半焦与白松锯末混合燃烧特性实验表明：随着白松锯末添加量的增加,混合燃料的综合燃烧特性指数和最大燃烧速率峰值逐渐增大,燃尽温度逐渐降低,但是混合燃料的着火温度和最大燃烧速率峰温变化较小。采用Coats-Redfern积分法建立了白音华褐煤半焦与白松锯末混合燃烧动力学方程,方程在高温段拟合相关系数较高,而低温段拟合相关系数较低。在空气气氛下,随着白松锯末添加量的增加,白音华褐煤半焦与白松锯末混合燃烧时SO2排放总量逐渐降低,而NOx排放总量呈升高的趋势。
【关键词】：褐煤 半焦 生物质 成型 燃烧特性
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ536
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-28
• 1.1 课题的研究背景10-15
• 1.1.1 我国褐煤资源分布10-11
• 1.1.2 褐煤特征及其利用问题11
• 1.1.3 褐煤提质技术11-12
• 1.1.4 半焦的利用12-13
• 1.1.5 生物质能的利用13-15
• 1.2 生物质型煤技术15-23
• 1.2.1 生物质型煤技术研究意义15-16
• 1.2.2 生物质型煤技术分类16-18
• 1.2.3 影响生物质型煤成型的因素18-20
• 1.2.4 粉煤成型机理20-23
• 1.3 生物质混煤燃烧研究现状23-26
• 1.3.1 生物质混煤燃烧特性23-24
• 1.3.2 生物质混煤燃烧污染物排放特性24-26
• 1.4 课题研究内容26-28
• 2 实验部分28-34
• 2.1 原料分析28-30
• 2.1.1 工业分析28
• 2.1.2 元素分析28-29
• 2.1.3 铝甑低温干馏实验29
• 2.1.4 粒度分布测定29-30
• 2.2 低温热解半焦的制备30
• 2.3 半焦与生物质成型实验30-34
• 2.3.1 实验设备30-31
• 2.3.2 半焦与生物质型煤的制备31-32
• 2.3.3 生物质型煤质量检测指标及测定方法32-34
• 3 冷压成型工艺研究34-40
• 3.1 冷压成型压制曲线34-35
• 3.2 不同种类生物质和生物质添加量对生物质型煤的影响35-36
• 3.3 成型压力对生物质型煤的影响36-38
• 3.4 白松锯末粒度对生物质型煤的影响38
• 3.5 白松锯末水分含量对生物质型煤的影响38-40
• 4 热压成型工艺研究40-51
• 4.1 成型温度对生物质型煤的影响40-41
• 4.2 白松锯末添加量对生物质型煤的影响41-43
• 4.3 成型压力对生物质型煤的影响43-45
• 4.4 白松锯末粒度对生物质型煤的影响45-46
• 4.5 白音华褐煤半焦粒度对生物质型煤的影响46-47
• 4.6 生物质型煤的防水性研究47-50
• 4.6.1 成型温度对生物质型煤浸水强度的影响48-49
• 4.6.2 白松锯末添加量对生物质型煤浸水强度的影响49
• 4.6.3 成型压力对生物质型煤浸水强度的影响49-50
• 4.7 生物质型煤性质分析50-51
• 5 白音华褐煤半焦与白松锯末混合燃烧特性研究51-63
• 5.1 燃烧特性参数分析51-56
• 5.1.1 实验方法51
• 5.1.2 燃烧特性参数分析51-56
• 5.2 燃烧动力学分析56-58
• 5.2.1 原料单独燃烧动力学57
• 5.2.2 白音华褐煤半焦与白松锯末混合燃烧动力学57-58
• 5.3 燃烧过程中SO_2和NO_x排放特性58-63
• 结论63-64
• 展望64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况69-70
• 致谢70-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曹稳根;段红;;我国生物质能资源及其利用技术现状[J];安徽农业科学;2008年14期

2 张磊;张世红;王贤华;;生物质与煤流化床混烧的NO_x排放规律研究[J];电站系统工程;2007年01期

3 马志刚;吴树志;白云峰;;生物质与煤混合燃烧的技术评述[J];电站系统工程;2009年06期

4 邓加耀,张会强,吴坚,郭印诚,王希麟;粒度、压力和水分对型煤冷态强度的影响[J];工程热物理学报;2004年S1期

5 杨玉立;朱书全;王兴国;王鹤;;中国生物质型煤技术的研究现状[J];洁净煤技术;2007年06期

6 赵振新;朱书全;马名杰;张恒;王路宁;颜淑娟;杜晓静;;中国褐煤的综合优化利用[J];洁净煤技术;2008年01期

7 王秀军;彭定茂;黄凤豹;张守玉;郝正虎;吕俊复;;褐煤脱水改质技术[J];洁净煤技术;2010年03期

8 夏浩;刘全润;马名杰;;褐煤提质技术现状[J];洁净煤技术;2010年04期

9 魏星,黄维菊,沈林生,王光亮;工业型煤炉前无粘结剂成形性的试验研究[J];节能;1996年10期

10 刘恭欣;周敏;李国玲;;褐煤提质的研究进展[J];能源技术与管理;2011年01期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 肖雷;基于褐煤的生物质型煤成型机理及其特性研究[D];中国矿业大学;2011年

2 樊峰鸣;我国农村秸秆成型燃料规模化技术研究[D];河南农业大学;2005年

3 黄海珍;煤与生物质混合动力学特性及成型燃料固硫特性研究[D];吉林大学;2007年

4 彭好义;石灰立窑代焦型煤的研制及其干燥与燃烧特性的研究[D];中南大学;2009年

5 万永周;褐煤热压脱水工艺及机理研究[D];中国矿业大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 马爱玲;生物质与煤混合燃烧特性的研究[D];河南理工大学;2010年

2 王凯歌;木质素热裂解行为的试验研究[D];浙江大学;2010年

3 何方;生物质复合型煤的研制及其燃烧、污染特性研究[D];昆明理工大学;2001年

4 钱湘群;秸秆切碎及压缩成型特性与设备研究[D];浙江大学;2003年

5 文丽华;生物质多组分的热裂解动力学研究[D];浙江大学;2005年

6 陈华艳;生物质型煤优化配比及燃烧特性研究[D];吉林大学;2006年

7 周军;石油焦燃烧特性的试验研究[D];清华大学;2006年

8 张海清;生物质混煤燃烧及污染物排放特性研究[D];山东大学;2007年

9 邓波;生物质固化成型特性及有限元研究[D];山东大学;2008年

10 李展;循环流化床生物质混煤燃烧及污染物排放特性研究[D];山东大学;2009年

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