氧化钙水合煅烧后孔隙特性的分析

介绍了CaO经水合煅烧后的特性,分析了煅烧终温和水钙比对样品孔隙特性的影响。认为水合煅烧有利于提高样品的比表面积和比孔容积和优化孔径分布,不同水钙比水合样品具有不同的脱硫能力,且呈一定的规律性变化。随着煅烧温度的增加,小孔的数量减少,大孔的数量增加,随着水钙比的增加,样品的比表面积和比孔容积都有逐渐减少的趋势,且小孔的数量减少,大孔的数量增加。     

热解温度对依兰煤热解特性的影响分析

本论文在处理量为2.5 kg/h的热解实验装置上,分别以两种烟煤和一种油页岩为原料,考察了热解温度对热解产物产率、组成和性质的影响规律。实验结果表明,当反应温度分别为481℃、514℃、519℃时,六级煤、油页岩、造气入炉煤的焦油产率依次达到最高,产率分别为13.58%、12.54%、4.23%;在实验温度范围内,随着温度的升高,气体产率不断增加,且气体组分不断变化。     

热解终温度对生物质半焦结构特性的影响

利用固定床制备不同终温生物质半焦。对所制半焦采用热重分析仪、扫描电镜、比表面积及孔径分析仪对半焦孔隙结构、在固定床中反应过程、半焦孔隙结构变化规律等进行分析,对所得实验数据采用分型FHH方程对进行拟合计算。结果表明:热解制焦终温越高,燃烧过程中半焦碳转化率越低;所制取的终温为600℃的半焦,表面最粗糙,孔隙最大;热解制焦终温越高,半焦表面越粗糙,半焦吸附性能越强,且分形维数D_(FHH)越大。     

影响煤焦比表面和孔隙特性因素的灰色关联分析

煤焦比表面积和孔隙特性直接决定着煤焦的反应性和煤焦的燃尽时间。影响煤焦比表面积和孔隙特性的因素很多,其关系也相当复杂。本文对实验测得的不同煤种煤焦的比表面积和平均孔径与各影响因素之间的关系进行了灰色关联分析。结果发现,水分、挥发分和矿物质对煤焦的比表面积影响较大,而镜质组含量、固定碳和灰分对煤焦的孔隙特性有较大影响。     

煤与稻草共热解特性研究

用热重法研究不同煤化程度煤与稻草共热解特性.结果表明：煤与稻草共热解的TG曲线随稻草掺混比例的增加向低温区移动,趋近稻草单独热解的TG曲线;DTG曲线主要热解阶段的两个区间曲线和特征参数分别与稻草、煤单独热解的相似.通过对热解特征参数实际值和理论值的对比,稻草对共热解过程有一定的促进作用,而煤对共热解过程则没有表现出明显作用.     

热解温度对污泥热解半焦产率与特性影响的研究

利用固定床反应器对3种不同来源的污泥进行热解,研究了热解终温对污泥热解半焦产率、热值和比表面积的影响。研究结果表明：随着热解终温的提高,污泥热解半焦的产率逐渐降低;随着半焦中挥发分的减少和灰分含量的增加,半焦的热值降低;半焦的比表面积呈现先增加后降低的趋势,3种污泥在热解终温分别为900,800,700℃时获得的半焦比表面积达到最大值,分别为64．88,44．26,23．75m^2／g。     

逐级萃取对准东煤的热解特性影响

为探究洗煤对准东煤热解特性的影响机理,采用逐级萃取法对准东煤进行洗煤处理。利用热重分析仪对比研究了洗煤对准东煤热解的影响规律,结合煤样热解前后样品的微观结构分析了洗煤对准东煤热解过程的作用机理,并采用分布活化能模型对煤样的热解反应动力学参数进行了计算。结果表明:脱除与煤中有机质结合的矿物质可以使煤样中产生大量新的多孔结构;洗煤会影响煤孔隙结构与官能团结构,导致煤样在热解初始阶段与热缩聚阶段失重量与失重率减少,主热解阶段失重量与失重率增大,并有利于煤焦微晶结构向石墨化进程演化;分布活化能模型可以较好地描述煤样的热解过程,随着洗煤程度的加深,活化能的分布曲线f(E)极大值对应的活化能由265.32升高至377.20 kJ/mol,说明热解反应活化能的主要分布区间向活化能较高的区域移动。     

煤热解研究的分析方法

为了让更多的科研工作者了解煤热解试验仪器及其分析方法,对热重-差热、红外、气相色谱、质谱等仪器分析方法的特征性能进行了综述,重点描述了其在原煤、半焦、焦油、热解气体等分析研究中的应用,同时简要介绍了一些先进的联合分析法在煤热解研究中的应用。另外还对热重分析仪(瑞士METTLER-TOLEDO公司生产TGA/SDTA851e热重/同步差热分析仪)、傅立叶变换红外光谱仪(Nicolet公司生产的5700型)、气相色谱仪(5975MSD)、质谱仪(6890GC)进行了介绍。     

棉秆与煤混合热解的特性研究

煤与生物质的混和燃烧是生物质利用的重要途径,两者的共热解是其中最重要的反应之一。为了研究煤与棉秆混合热解的影响因素,利用热重分析仪（Thermo Gravimetric Analyzer,简称TGA）,对煤与棉秆以1：1的比例掺混的混合物进行热解过程特性研究。通过对比煤和棉秆共热解过程的差异发现：煤与棉秆混合共热解过程中两者存在一定相互影响,棉秆对煤热解在温度较低的时候有一定促进作用,但随着温度的升高逐渐表现出较明显的相互抑制作用,对于生物质与煤混烧锅炉的设计和运行具有理论指导意义。     

生物质与煤共热解特性研究

选取4种典型生物质样品(麦秆、稻秆、木质素、造纸废液颗粒),将生物质样品与煤分别以1∶9、3∶7、5∶5的重量比例掺混。采用热重分析法,在相同升温速率下,对各掺混样品进行热解实验,探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明,生物质与煤的热解特性差异很大:生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高;在生物质与煤混合热解时,总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征;将各生物质样品与煤混合热解的实际微分曲线与按比例折算后曲线进行比较,得出实际微分曲线与折算曲线基本吻合,即生物质对煤的热解无明显影响。     

大同煤的表面微观结构分析

研究了大同煤的表面微观结构及颗粒粒度对表面微观结构的影响.在美国Micromeritics公司生产的ASAP2020型比表面积与孔径分析仪上,进行了不同颗粒粒度大同煤的低温氮吸附试验.分析表明,大同煤具有连续的完整的孔系统,且部分孔为狭缝毛细孔;孔体积主要由大孔和中孔构成,比表面积主要由小孔和中孔构成;随着颗粒粒度的减小,煤粉的孔隙结构发生变化,致使比表面积和孔容积均增大,平均孔直径减小.     

燃煤脱硫剂孔隙结构分形特性的研究

脱硫剂孔结构特性对脱硫性能有着重要的影响,其煅烧后的多孔结构是具有自相似性的分形结构.选取4种钙基脱硫剂,在压汞分析实验的基础上,对脱硫剂孔结构的分形特性进行研究,提出了脱硫剂孔隙分形维数的计算方法,并探讨了煅烧温度对分形维数的影响.     

钙基脱硫剂孔隙分形特性的实验研究

分形维数是描述分形结构特性的一个重要参数,其反映了结构的规划程度。通过实验的方法,研究钙基脱硫剂在不同温度,气氛及烧结时间等煅烧条件下,对孔结构分形维数的影响,以及分形特性对脱硫剂的硫化能力的影响。结果表明煅烧温度对CaO孔结构的分形维数影响较小;CaO孔隙的分形维数随着煅烧气氛中的CO2浓度的增加而减小,随着烧结时间的延长而减小,脱硫剂硫化过程中形成的不可进行孔隙量随着分形维数的增大而增大。     

半焦孔隙结构的影响因素

用氮气等温吸附(77K)方法测量了原煤及其加压、常压部分气化后半焦的BET比表面积,并通过BJH法计算了孔比表面积、孔容积、孔径和孔分布。根据测试结果,从气化操作条件、半焦颗粒粒径、半焦工业分析3方面分析了影响半焦孔隙结构的因素。常压喷动流化床气化中,挥发分析出或热解对半焦孔隙的生成和发展起到主导作用;而加压气化过程中,炭发生的气化反应对半焦孔隙的生成和发展有更加重要的影响。实验中发现在一定的气化工况下,煤焦存在一个合适的颗粒尺寸范围,能形成比较大的孔比表面积和孔容积,有利于增强煤焦的气化反应。     

钙基脱硫剂空隙结构的分形特性研究

以分形理论为基础,利用2种不同的试验方法测定了脱硫剂的分形维数.在不同反应温度下,利用扫描电子显微镜(SEM)和改进的计盒维数法测定了钙基脱硫剂空隙边界的分形维数,得到了空隙边界分形维数与煅烧温度的关系,并采用压汞法测定了脱硫剂颗粒整体的分形维数,研究了煅烧温度和添加荆对分形维数的影响.结果表明:煅烧温度的升高及添加剂含量的增加均会造成脱硫剂分形维数的下降.说明2种方法均可有效测定脱硫剂的分形维数.     

煤粉粒燃烧模糊孔模型

本文利用压汞仪研究了８种原煤及其不同燃尽度的焦样中的孔隙结构,发现大孔的孔容积构成了煤的孔容积的绝大部分,小孔的孔面积构成了煤的孔面积的绝大部分。基于试验结果和理论推导,作者提出了一种新的孔结构模型──模糊孔模型。模糊大孔和模糊小孔分别控制孔内的传质和化学燃烧过程。文中给出了煤粒燃烧过程的控制方程,并对单颗煤粒内部的燃烧过程进行了数值求解,研究了孔隙率、比表面积,颗粒尺寸等结构参数对煤焦反应性的影响,而且与Ｓｍｉｔｈ的试验结果进行了比较。     

海藻颗粒流化床燃烧后灰孔隙结构分析

在小型流化床试验台上进行了大型海藻颗粒(条浒苔与马尾藻)在流化床内的燃烧试验研究,结果表明,条浒苔颗粒能够稳定燃烧,而马尾藻颗粒结渣严重.针对海藻原样和流化床燃烧后收集的底灰,进一步利用压汞法和氮气吸附法进行孔隙结构分析,结果表明,燃烧后灰比原样孔隙增多,孔隙率从21.01%增大到49.74%;内部孔隙扩张,孔容积和比表面积增大.通过分形分析可知,海藻原样表面光滑,燃烧后灰表面粗糙不规则.燃烧后海藻灰具备多孔结构,可以考虑综合利用.     

煤焦的微观结构对N2O的生成与分解特性的影响

选取５种煤焦，在一个小型循环流床上进行燃烧，研究Ｎ２Ｏ的生成，并就这几种煤焦对Ｎ２Ｏ的分解特性进行了实验，用液氮吸附法对５种煤焦的微观结构进行了分析，就Ｎ２Ｏ在煤焦内部的扩散机理、煤焦的微观特性对煤焦燃烧生成Ｎ２Ｏ或分解Ｎ２Ｏ的特性的影响进行了分析和讨论。     

孔隙结构对石灰石脱硫性能的影响

将在固体颗粒孔径增扩仪上进行孔径闪蒸增扩后的石灰石颗粒,在气流反应器上进行了脱硫试验研究。结果表明,石灰石孔径增扩后,由于孔隙之间的交联性得到了提高,对反应气体的输运性能得到了较大的改善,减少了热解过程中烧结的影响,提高了孔隙内表面积的脱硫活性,所以在相同的试验条件下,孔径增扩后石灰石的脱硫效率得到了明显提高。