蒙东褐煤热压脱水机理与经济性研究

发布时间：2017-05-18 07:13

  本文关键词：蒙东褐煤热压脱水机理与经济性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国蒙东地区贮藏有丰富的褐煤资源,由于全水分高达30%以上,Qnet,ar不到3500kcal/kg,影响了长距离运输的经济性和电厂燃用的经济性。由于世界能源危机和国内煤炭紧缺,很多电厂纷纷采购褐煤,以掺烧的方式代替部分烟煤。因此采用经济有效的方法脱除褐煤的水分,扩大褐煤经济利用范围具有重大意义。 褐煤热压脱水是在一定的温度和压力下对褐煤进行加热加压,以模拟成煤过程,从而改变褐煤内部结构,脱除煤中水分,增加发热量,使褐煤的物性趋向于烟煤。由于该脱水方法在一定的压力下进行,煤中水分以液态形式脱除,因此能耗较低。此外由于采用热压对褐煤进行改质,可以有效抑制褐煤脱水后的再回水作用,因此具有良好的应用前景。 本文针对褐煤热压脱水技术,搭建脱水试验台,并通过热分析等试验方法确定脱水工况,对我国蒙东大雁褐煤在不同压力下热压脱水,得到脱水后褐煤。褐煤的水分有明显程度的下降,全水分仅为原褐煤的25%左右,收到基发热量增加35%-40%。热压后褐煤的回水有一定的抑制。通过电镜扫描和低温氮吸附研究热压脱水前后褐煤的外表面形态和孔隙结构,褐煤热压后表面光滑且孔体积变小。通过对理论经济性分析得到脱水后褐煤的运输经济性和电厂经济性有很大的提高。
【关键词】：褐煤 热压脱水 脱水能耗 回水作用 比表面积 孔隙特征 经济性 磨煤机出力 褐煤掺烧
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TD94
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-28
• 1.1 世界能源及煤炭发展现状11-15
• 1.1.1 世界能源及煤炭发展现状11-12
• 1.1.2 我国能源及煤炭发展现状12-14
• 1.1.3 浙江省经济和能源概况14-15
• 1.2 蒙东褐煤资源概述15-18
• 1.2.1 褐煤概述15
• 1.2.2 世界褐煤资源概况15
• 1.2.3 我国褐煤资源概况15-16
• 1.2.4 内蒙古自治区褐煤资源概况16-18
• 1.3 褐煤的利用现状及脱水的意义18-19
• 1.3.1 褐煤的利用现状18
• 1.3.2 褐煤脱水的意义18-19
• 1.4 褐煤脱水技术背景19-26
• 1.4.1 褐煤脱水概况19-20
• 1.4.2 褐煤脱水方法分类20-24
• 1.4.3 褐煤脱水工艺比较24-25
• 1.4.4 褐煤脱水工程应用概况25
• 1.4.5 褐煤脱水方法存在的问题25-26
• 1.5 本文研究内容及方法26-28
• 2 褐煤的水分28-40
• 2.1 引言28
• 2.2 褐煤的水分28-29
• 2.2.1 褐煤的水分28
• 2.2.2 褐煤高水分的原因28-29
• 2.3 褐煤中水分的分类29-31
• 2.3.1 外在水29-30
• 2.3.2 孔隙水30
• 2.3.3 分子水30
• 2.3.4 结晶水30-31
• 2.4 不同水分析出所需能耗研究31-38
• 2.4.1 热重-差热联用试验31-33
• 2.4.2 试验数据处理33-36
• 2.4.3 不同水分的脱水能耗36-38
• 2.4.4 同种水分子的脱水能耗差38
• 2.5 本章小节38-40
• 3 蒙东褐煤热压脱水试验研究40-51
• 3.1 引言40
• 3.2 热压脱水试验台40-41
• 3.3 热压脱水试验工况选择41-46
• 3.3.1 蒙东褐煤的燃烧特性42-43
• 3.3.2 蒙东褐煤的温升速率43-45
• 3.3.3 蒙东褐煤的可压缩性45-46
• 3.3.4 蒙东褐煤热压脱水工况选择46
• 3.4 蒙东褐煤热压脱水试验46-48
• 3.4.1 试验步骤46
• 3.4.2 蒙东褐煤热压脱水效果46-47
• 3.4.3 热压褐煤的回水特性47-48
• 3.5 温度和压力分别对褐煤脱水的作用48-49
• 3.5.1 温度对褐煤脱水的作用48-49
• 3.5.2 压力对褐煤脱水的作用49
• 3.5.3 预热后冷压对褐煤脱水的作用49
• 3.6 本章小节49-51
• 4 热压脱水对褐煤的改质51-63
• 4.1 引言51
• 4.2 热压脱水后褐煤的煤质特征51-56
• 4.2.1 热压脱水后褐煤的煤质指标51-52
• 4.2.2 热压脱水后褐煤的发热量52
• 4.2.3 热压脱水后褐煤的挥发分52-53
• 4.2.4 热压脱水后褐煤的灰分53
• 4.2.5 热压脱水后褐煤的元素组成53-54
• 4.2.6 热压脱水后褐煤的燃烧特性54-55
• 4.2.7 热压脱水后褐煤的其它性质55-56
• 4.3 热压脱水后褐煤的表面形态56-57
• 4.4 热压脱水后褐煤的孔隙特性57-61
• 4.4.1 热压脱水后褐煤孔隙结构57-60
• 4.4.2 灰对热压效果的影响60-61
• 4.5 本章小节61-63
• 5 褐煤脱水的经济性分析63-78
• 5.1 引言63
• 5.2 脱水理论能耗63-65
• 5.2.1 加热水所需的理论能量63-64
• 5.2.2 加热干燥煤所需的理论能量64-65
• 5.2.3 褐煤脱水理论能耗65
• 5.3 运输经济性65-69
• 5.3.1 褐煤脱水的坑口利用经济性65-66
• 5.3.2 褐煤脱水的铁路运输经济性66-68
• 5.3.3 褐煤脱水的海运经济性68-69
• 5.4 对制粉系统和锅炉影响69-76
• 5.4.1 机组设备及煤质指标69-72
• 5.4.2 对电厂制粉系统的影响72-73
• 5.4.3 对电厂锅炉负荷的影响73-75
• 5.4.4 对电厂锅炉排烟损失的影响75-76
• 5.5 本章小节76-78
• 6 全文总结及展望78-83
• 6.1 全文总结78
• 6.2 主要研究内容及结论78-81
• 6.3 不足及展望81-83
• 参考文献83-93
• 作者简介93

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 武建军;李慧蓉;周国莉;商玉坤;蔡志丹;王伟;;脱水褐煤复吸特性及孔结构对复吸影响研究[J];煤炭工程;2012年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 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

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本文编号：375402