低阶煤热解半焦的反应性能研究

发布时间：2021-11-07 05:11

　　半焦是低阶煤热解的主要产物,迫切需要对低阶煤热解半焦的高效洁净利用进行研究,开辟半焦利用的新途径,解决低阶煤高效洁净利用的难题。本文模拟工业生产中煤炭热解使用的外热式直立炭化炉,组装煤炭热解实验装置,对两种低阶煤（内蒙褐煤和陕西长焰煤）进行温和热解,制得热解半焦。研究了热解工艺条件对低阶煤热解半焦产率及性质的影响。结果表明:随着热解温度的升高和热解时间的延长,低阶煤热解半焦的产率逐渐降低;半焦的挥发分含量逐渐减少,灰分含量和固定碳含量增加;热解半焦中碳的含量逐渐增加,氢元素、氧元素含量减少。随着热解温度的升高,内蒙褐煤热解半焦的发热量先增大后减小;随着热解时间的延长,低阶煤热解半焦的发热量逐渐增加。随着热解温度的升高,羟基吸收峰、C-H伸缩振动峰、芳环C=C伸缩振动吸收峰的振动强度逐渐减弱或者消失,说明热解温度越高,低阶煤热解半焦的煤化程度越高。采用程序升温热重实验法研究了低阶煤热解半焦的燃烧特性,研究了热解条件、半焦质量参数与半焦燃烧性能的关系,揭示了半焦燃烧性能差异的机理。结果表明:随热解温度的升高,热解时间的延长,半焦的燃烧性能变差;低阶煤热解半焦的燃料比与其燃烧性能呈现出很好的...

【文章来源】： 湖南科技大学湖南省

【文章页数】：82 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 低阶煤资源现状
    1.2 低阶煤热解提质及产物利用
    1.3 煤/焦气化技术及应用
        1.3.1 煤/焦气化技术
        1.3.2 煤/焦气化方法
        1.3.3 煤/焦气化研究现状
    1.4 煤/焦燃烧研究现状
    1.5 选题依据和研究内容
第二章 低阶煤热解半焦的性质及其影响因素
    2.1 实验样品
    2.2 实验装置
    2.3 实验方法与样品分析
        2.3.1 实验方法
        2.3.2 半焦的分析方法
    2.4 低阶煤热解实验结果与讨论
        2.4.1 热解条件对半焦产率的影响
        2.4.2 热解条件对半焦性质的影响
    2.5 本章小结
第三章 低阶煤热解半焦的燃烧特性研究
    3.1 实验样品
    3.2 实验方法
        3.2.1 试样燃烧实验方法
        3.2.2 试样燃烧特性研究方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 热解条件对半焦燃烧性能的影响
        3.3.2 半焦质量参数与其燃烧性能的关系
        3.3.3 半焦燃烧性能差异的机理探讨
    3.4 本章小结
第四章 低阶煤热解半焦的气化反应性研究
    4.1 实验样品
    4.2 实验方法
        4.2.1 气化反应实验方法
        4.2.2 气化反应性评价方法
    4.3 气化实验结果与分析
        4.3.1 热解条件对半焦气化反应性的影响
        4.3.2 半焦的质量参数与其气化反应性的关系
        4.3.3 低阶煤热解半焦的气化反应性的比较
    4.4 本章小结
第五章 低阶煤热解半焦与煤的混配物的燃烧性能
    5.1 实验样品
    5.2 实验方法
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 内蒙煤半焦与煤的混配物的燃烧性能
        5.3.2 陕西煤半焦与煤的混配物的燃烧性能
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 本研究的主要工作及结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录:攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]温和热解条件下内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能 [J]. 马淞江,刘晓芳,戴谨泽,戴财胜,刘学鹏,梁丽静.  煤炭学报. 2015(05)
[2]多种原煤焦的CO2气化特性研究 [J]. 林晓巍,陈鸿伟,何骏鹏,李凡,李航.  电力科学与工程. 2014(08)
[3]胜利褐煤热解提质-气化特性实验研究 [J]. 杨显军,张成,谭鹏,苏杭,方庆艳,陈刚.  燃烧科学与技术. 2014(05)
[4]褐煤半焦燃烧特性的热重试验研究 [J]. 刘建忠,刘明强,赵卫东,张斌,周俊虎,岑可法.  热力发电. 2013(11)
[5]混煤煤焦CO2气化协同效应的研究 [J]. 闫景波,陈鸿伟,张志才.  电力科学与工程. 2013(07)
[6]一种褐煤煤焦水蒸气和CO2气化活性的对比研究 [J]. 范冬梅,朱治平,那永洁,张海霞,吕清刚.  煤炭学报. 2013(04)
[7]我国褐煤提质技术发展探讨 [J]. 张殿奎,刘臻.  化学工业. 2013(Z1)
[8]煤焦燃烧特性及反应活性探究 [J]. 董爱霞,张守玉,王健,郭熙,陈川,熊绍武,吕俊复,丁艳军,董建勋.  洁净煤技术. 2013(01)
[9]高温煤焦/CO2气化反应的动力学研究 [J]. 顾菁,吴诗勇,吴幼青,高晋生.  煤炭转化. 2013(01)
[10]煤对CO2的化学反应性与原煤性质的关系 [J]. 赵奇.  洁净煤技术. 2012(03)

博士论文
[1]低阶煤热解半焦的气化反应特性研究[D]. 范冬梅.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]提质低阶煤热解特性及机理研究[D]. 王娜.中国矿业大学（北京） 2010

硕士论文
[1]煤焦的CO2气化反应性热重研究[D]. 胡军印.西北大学 2007
[2]石油焦燃烧特性的试验研究[D]. 周军.清华大学 2006



本文编号：3481228