褐煤干燥的孔结构及表面裂隙变化
发布时间：2021-12-11 20:36
我国褐煤资源丰富,目前已探明储量达1300亿吨,由于褐煤具有较高的水分（25%-65%）,所以需要通过干燥提质等手段提高褐煤的能量密度,实现褐煤的高效利用。在热冲击的作用下褐煤因为热稳定性较差,会发生破碎和粉化,这不仅会影响到干燥提质工艺的安全性和连续性,也会限制提质产品后续的存储、运输和使用。本文研究了干燥过程中褐煤孔结构及表面裂隙的变化,有助于对干燥过程中褐煤碎裂和粉化的调控,对实现褐煤的高效利用具有一定的指导意义。本文在细观尺度下研究了昭通褐煤和霍林河褐煤在干燥温度为120℃、200℃和280℃时孔结构变化。发现昭通褐煤的孔结构在干燥过程中发生了明显的变化,总孔容和各孔径（<10nm、10-100nm、100-1000nm、>1000nm）的孔容是随着干燥时间逐渐减少;各孔径的孔容比例方面,1000 nm以上的孔容比例随着干燥时间的延长增加,最终会达到90%以上,其他孔径的孔容比例逐渐降低。除此之外,当干燥温度高于200℃时温度对褐煤孔结构的影响效果减弱。而霍林河褐煤属于质地较硬的年老褐煤,在干燥过程中热冲击对其孔结构造成的破坏有限。通过制备三种不同含水率的褐煤样品,...
【文章来源】： 中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景（Research Background）
1.2 研究意义（Research Meaning）
1.3 研究内容（Research Content）
1.4 技术路线图（Technology Roadmap）
2 文献综述
2.1 褐煤孔结构特征（Pore Structure Characteristics of Lignite）
2.2 褐煤干燥过程水分运移研究（The Research of Moisture Migration During Lignite Dewatering）
2.3 煤炭加热过程损伤和粉化（Damage and Pulverization of Coal in Heating Process）
2.4 煤炭热损伤因素模型（Thermal Damage Factor Model of Coal）
2.5 本章小结（Chapter Summary）
3 干燥过程褐煤孔结构的变化
3.1 实验介绍（Experimental Introduction）
3.2 干燥时间对褐煤孔结构的影响（Effect of Drying Time on Lignite Pore Structure）
3.3 干燥温度对褐煤孔结构的影响（ Effect of Drying Temperature on Lignite Pore Structure）
3.4 干燥过程中孔结构的分形特征变化规律（The Fractal Evolution Law of Pore Structure During Drying Process）
3.5 本章小结（Chapter Summary）
4 干燥过程褐煤水分赋存变化对孔结构的影响
4.1 不同含水量的样品制备及水分分布表征（Preparation of Samples with Different Moisture Content and Characterization of Moisture Distribution）
4.2 水分对褐煤孔结构的影响（Effect of Moisture Content on Lignite Pore Structure）
4.3 水分对孔结构分形特征的影响（Effect of Moisture Content on Fractal Evolution of Pore Structure）
4.4 本章小结（Chapter Summary）
5 干燥过程褐煤表面裂隙的演化
5.1 实验介绍（Experimental Introduction）
5.2 干燥褐煤的水分变化（Drying Characteristics of Lignite Particle）
5.3 干燥过程褐煤表面裂隙的演化规律（Evolution Law of Lignite Particle Surface Cracks During Drying Process）
5.4 本章小结（Chapter Summary）
6 干燥过程褐煤表面裂隙诱导因素研究
6.1 物理模型的构建及基本假设（Construction and Basic Assumptions of Physical Model）
6.2 褐煤颗粒内部温度变化（Temperature Change within Lignite Particle）
6.3 褐煤颗粒水分及内部水蒸气压力变化（Change of Vapor Pressure within Lignite Particle）
6.4 褐煤颗粒内部热应力变化（Stress Change within Lignite Particle）
6.5 本章小结（Chapter Summary）
7 结论与展望
7.1 结论（Conclusion）
7.2 展望（Prospects）
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]原煤粒径对炭化料孔结构及吸附性能影响的研究 [J]. 程骞,刘银,张世鹏,闵凡飞,董国文,王仁章. 矿产综合利用. 2017(04)
[2]煤粒孔隙的分形模型与分形特性研究 [J]. 何超,刘伟. 煤炭科学技术. 2017(07)
[3]褐煤热爆特性及影响因素试验研究 [J]. 徐春霞. 煤炭科学技术. 2016(07)
[4]煤非蒸发干燥脱水技术述评 [J]. 刘长胜,刘辉. 煤炭加工与综合利用. 2016(06)
[5]液氮溶浸对饱水煤裂隙扩展的影响研究 [J]. 张春会,郭晓康,李和万,赵娜,王来贵. 煤炭科学技术. 2016(06)
[6]单颗粒煤粉热解过程中的破碎模型 [J]. 金光,张昕悦,王俊峰,武文斐. 煤炭转化. 2016(02)
[7]液氮对含水煤样裂隙疲劳增扩作用的试验研究 [J]. 李和万,王来贵,张春会,杜伟,李建澎. 实验力学. 2016(01)
[8]氮气吸附法—压汞法分析页岩孔隙、分形特征及其影响因素 [J]. 曹涛涛,宋之光,刘光祥,尹琴,罗厚勇. 油气地质与采收率. 2016(02)
[9]液氮对不同温度煤裂隙冻融扩展作用研究 [J]. 李和万,王来贵,牛富民,刘文峰,张春会. 中国安全科学学报. 2015(10)
[10]基于三维实体模型的玉米颗粒干燥过程中内部应力分析 [J]. 刘军,孔宁华,张世伟,张志军. 沈阳大学学报(自然科学版). 2015(03)
博士论文
[1]大豆射频加热过程有限元模拟及均匀性优化研究[D]. 黄智.西北农林科技大学. 2018
[2]宝日褐煤提质过程热碎特性研究[D]. 曲洋.中国矿业大学(北京). 2016
[3]基于多参数监控的真空脉动干燥过程研究[D]. 王栋.中国农业大学. 2015
[4]管式气流干燥器提质低阶煤理论与技术的研究[D]. 田忠坤.中国矿业大学（北京）. 2009
硕士论文
[1]基于COMSOL的四极质谱仪仿真研究与结构优化[D]. 时仪.合肥工业大学. 2018
[2]提质褐煤的水分复吸及其氧气传质动力学研究[D]. 高明强.中国矿业大学. 2017
[3]提质过程中褐煤表面物理化学结构的调变及其对水分复吸行为的影响[D]. 卫藩婧.太原理工大学. 2016
[4]褐煤孔隙特性及水分脱除的迁移研究[D]. 黄少萌.中国矿业大学. 2016
[5]基于低场～1H核磁共振的锡盟褐煤水分形态实验研究[D]. 张旭.浙江大学. 2016
[6]不同压实度黏性土微细观孔隙结构研究及分形表征[D]. 郑飞.湖北工业大学. 2014
[7]宝日希勒褐煤微观结构随蒸发脱水程度的变化规律研究[D]. 杨晓毓.煤炭科学研究总院. 2014
[8]基于不同能量形式干燥的褐煤孔结构及吸附特性研究[D]. 李霞.中国矿业大学. 2014
[9]蒙东褐煤的干燥特性及其对水分复吸的影响[D]. 杨云龙.太原理工大学. 2013
[10]褐煤的脱水提质及干燥/热分解动力学研究[D]. 王涛.大连理工大学. 2011
本文编号：3535358
【文章来源】： 中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景（Research Background）
1.2 研究意义（Research Meaning）
1.3 研究内容（Research Content）
1.4 技术路线图（Technology Roadmap）
2 文献综述
2.1 褐煤孔结构特征（Pore Structure Characteristics of Lignite）
2.2 褐煤干燥过程水分运移研究（The Research of Moisture Migration During Lignite Dewatering）
2.3 煤炭加热过程损伤和粉化（Damage and Pulverization of Coal in Heating Process）
2.4 煤炭热损伤因素模型（Thermal Damage Factor Model of Coal）
2.5 本章小结（Chapter Summary）
3 干燥过程褐煤孔结构的变化
3.1 实验介绍（Experimental Introduction）
3.2 干燥时间对褐煤孔结构的影响（Effect of Drying Time on Lignite Pore Structure）
3.3 干燥温度对褐煤孔结构的影响（ Effect of Drying Temperature on Lignite Pore Structure）
3.4 干燥过程中孔结构的分形特征变化规律（The Fractal Evolution Law of Pore Structure During Drying Process）
3.5 本章小结（Chapter Summary）
4 干燥过程褐煤水分赋存变化对孔结构的影响
4.1 不同含水量的样品制备及水分分布表征（Preparation of Samples with Different Moisture Content and Characterization of Moisture Distribution）
4.2 水分对褐煤孔结构的影响（Effect of Moisture Content on Lignite Pore Structure）
4.3 水分对孔结构分形特征的影响（Effect of Moisture Content on Fractal Evolution of Pore Structure）
4.4 本章小结（Chapter Summary）
5 干燥过程褐煤表面裂隙的演化
5.1 实验介绍（Experimental Introduction）
5.2 干燥褐煤的水分变化（Drying Characteristics of Lignite Particle）
5.3 干燥过程褐煤表面裂隙的演化规律（Evolution Law of Lignite Particle Surface Cracks During Drying Process）
5.4 本章小结（Chapter Summary）
6 干燥过程褐煤表面裂隙诱导因素研究
6.1 物理模型的构建及基本假设（Construction and Basic Assumptions of Physical Model）
6.2 褐煤颗粒内部温度变化（Temperature Change within Lignite Particle）
6.3 褐煤颗粒水分及内部水蒸气压力变化（Change of Vapor Pressure within Lignite Particle）
6.4 褐煤颗粒内部热应力变化（Stress Change within Lignite Particle）
6.5 本章小结（Chapter Summary）
7 结论与展望
7.1 结论（Conclusion）
7.2 展望（Prospects）
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]原煤粒径对炭化料孔结构及吸附性能影响的研究 [J]. 程骞,刘银,张世鹏,闵凡飞,董国文,王仁章. 矿产综合利用. 2017(04)
[2]煤粒孔隙的分形模型与分形特性研究 [J]. 何超,刘伟. 煤炭科学技术. 2017(07)
[3]褐煤热爆特性及影响因素试验研究 [J]. 徐春霞. 煤炭科学技术. 2016(07)
[4]煤非蒸发干燥脱水技术述评 [J]. 刘长胜,刘辉. 煤炭加工与综合利用. 2016(06)
[5]液氮溶浸对饱水煤裂隙扩展的影响研究 [J]. 张春会,郭晓康,李和万,赵娜,王来贵. 煤炭科学技术. 2016(06)
[6]单颗粒煤粉热解过程中的破碎模型 [J]. 金光,张昕悦,王俊峰,武文斐. 煤炭转化. 2016(02)
[7]液氮对含水煤样裂隙疲劳增扩作用的试验研究 [J]. 李和万,王来贵,张春会,杜伟,李建澎. 实验力学. 2016(01)
[8]氮气吸附法—压汞法分析页岩孔隙、分形特征及其影响因素 [J]. 曹涛涛,宋之光,刘光祥,尹琴,罗厚勇. 油气地质与采收率. 2016(02)
[9]液氮对不同温度煤裂隙冻融扩展作用研究 [J]. 李和万,王来贵,牛富民,刘文峰,张春会. 中国安全科学学报. 2015(10)
[10]基于三维实体模型的玉米颗粒干燥过程中内部应力分析 [J]. 刘军,孔宁华,张世伟,张志军. 沈阳大学学报(自然科学版). 2015(03)
博士论文
[1]大豆射频加热过程有限元模拟及均匀性优化研究[D]. 黄智.西北农林科技大学. 2018
[2]宝日褐煤提质过程热碎特性研究[D]. 曲洋.中国矿业大学(北京). 2016
[3]基于多参数监控的真空脉动干燥过程研究[D]. 王栋.中国农业大学. 2015
[4]管式气流干燥器提质低阶煤理论与技术的研究[D]. 田忠坤.中国矿业大学（北京）. 2009
硕士论文
[1]基于COMSOL的四极质谱仪仿真研究与结构优化[D]. 时仪.合肥工业大学. 2018
[2]提质褐煤的水分复吸及其氧气传质动力学研究[D]. 高明强.中国矿业大学. 2017
[3]提质过程中褐煤表面物理化学结构的调变及其对水分复吸行为的影响[D]. 卫藩婧.太原理工大学. 2016
[4]褐煤孔隙特性及水分脱除的迁移研究[D]. 黄少萌.中国矿业大学. 2016
[5]基于低场～1H核磁共振的锡盟褐煤水分形态实验研究[D]. 张旭.浙江大学. 2016
[6]不同压实度黏性土微细观孔隙结构研究及分形表征[D]. 郑飞.湖北工业大学. 2014
[7]宝日希勒褐煤微观结构随蒸发脱水程度的变化规律研究[D]. 杨晓毓.煤炭科学研究总院. 2014
[8]基于不同能量形式干燥的褐煤孔结构及吸附特性研究[D]. 李霞.中国矿业大学. 2014
[9]蒙东褐煤的干燥特性及其对水分复吸的影响[D]. 杨云龙.太原理工大学. 2013
[10]褐煤的脱水提质及干燥/热分解动力学研究[D]. 王涛.大连理工大学. 2011
本文编号：3535358
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